Hydrologie Návody ke cvičením
Jana Ředinová Jirka Pavlásek Petr Máca
ČZU v Praze 2009
Obsah
Cvičení 1. ................................................................................................................................... 4 Vyšetření základní hydrologické jednotky – povodí (návod pro ArcGIS) ................................ 4 Vykreslení rozvodnice........................................................................................................ 4 Identifikace povodí............................................................................................................. 8 Slovní popis povodí.......................................................................................................... 10 Vyšetření souhrnných číselných charakteristik povodí.................................................... 11 Zpracování protokolu ....................................................................................................... 21 Cvičení 2. ................................................................................................................................. 22 Zpracování a vyhodnocování hydrologických pozorování ...................................................... 22 Cvičení 3. ................................................................................................................................. 32 Sestrojení empirické a teoretické čáry pčekročení ................................................................... 32 Sestrojte empirickou čáru (křivku) překročení................................................................. 32 Cvičení 4. ................................................................................................................................. 35 Interpolace srážkových dat....................................................................................................... 35 Cvičení 5. ................................................................................................................................. 36 Odhad výparu (evaporace) z volné vodní hladiny a odhad potenciální evapotranspirace z rostlinného pokryvu............................................................................................................... 36 Postup pro výpočet výparu z volné vodní hladiny metodami energetické bilance podle Penmana a metodou meteorologických charakteristik podle Petroviče........................... 38 Cvičení 6: ................................................................................................................................. 42 Způsoby měření a odvozování průtoků .................................................................................... 42 Vyhodnocení průtoku měřeného hydrometrickou vrtulí .................................................. 46 Příklad 7: .................................................................................................................................. 47 Stanovení výšky odtoku pomocí metody CN........................................................................... 47 Cvičení 8 .................................................................................................................................. 49 Jednoduché metody pro výpočet odtoku z povodí ................................................................... 49 Metody ..................................................................................................................................... 49 Výsledky................................................................................................................................... 54 PŘÍLOHY................................................................................................................................. 55
2
Poděkování Zpracování tohoto textu bylo podpořeno grantem FRVŠ číslo 2666/2009
3
Cvičení 1. Vyšetření základní hydrologické jednotky – povodí (návod pro ArcGIS) Pracovní skupiny: Po jednotlivcích nebo po dvojicích. Zadání: Číslo uzavírajícího profilu.
Povodí je základní hydrologická oblast ve které se zkoumá odtokový proces a bilance jednotlivých prvků. Území po hydrologické stránce uzavřené, nepřitéká do něj žádná voda po povrchu ani pod povrchem. Je ohraničeno rozvodnicí. Rozvodnice je myšlená hranice mezi povodími. Orografická rozvodnice probíhá po hřebenech, vrcholech a sedlech. Hydrogeologická rozvodnice ohraničuje povodí podpovrchových vod Uzavírající profil je místo kterým protéká všechen odtok z povodí. Zpravidla je v tomto místě odtok pozorován, proto je potřeba k tomuto místu stanovit charakteristiky povodí. Určí se v místě, kde je vhodné znát odtok: nad cestou s propustkem, před vtokem do většího toku, apod.
Vykreslení rozvodnice Vykreslete orografickou rozvodnici. Rozvodnice se většinou vykresluje červenou plnou čarou. Jediný vhodný postup při ručním vykreslování vykreslování: vání: 1.1 Vykreslování začíná vždy od uzavírajícího profilu (UP) povodí. Vykresluje se kolmo k vrstevnicím (přesněji kolmo k tečnám na vrstevnice),, vždy po svazích od spodu nahoru, nahoru ze sedla na vrchol. Nikdy opačně! Vizte obr. 1. 1.2 Začněte vykreslovat rozvodnici směrem od UP povodí proti svahu nahoru, kolmo k vrstevnicím až se dostanete na vrchol nebo hřeben. Pokud se dostanete na vrchol (pojmenujme jej pro tuto chvíli např. V1), najděte nejbližší rozvodnicové sedlo (např. S1) a vykreslujte rozvodnici ze sedla S1 zpět na vrchol V1, tedy opět od spodu nahoru a nikoliv opačně. Z tohoto sedla S1 pak pokračujte s vykreslováním rozvodnice na druhou stranu, tedy například na vrchol V2. Pokud se při vykreslování rozvodnice od UP dostanete na hřeben, pokračujte pak po hřebeni (kolmo k tečnám na vrstevnice) až na vrchol. Další postup je stejný jako výše popsaný.
4
1.3 Pokud nebudete vědět jak dál, vraťte se k uzavírajícímu profilu a zkuste začít vykreslovat rozvodnici po druhém svahu. Je možné, že se v nejvzdálenějších místech od UP obě části rozvodnice spojí. 1.4 Kontrola: Pokud si nebudete jisti, že nějaké místo patří do povodí nebo nikoliv, představte si, že na toto místo spadla kapka vody, kterou pomyslně necháte téct ve směru nejvyššího spádu po svahu dolů. Pokud bude tato kapka na cestě k oceánu protékat UP, místo do povodí patří, pokud odteče jinam, místo už náleží k jinému povodí.
Obr 1: Příklad rozvodnice k UP. Rozvodnici budete vykreslovat v prostředí GIS, za pomoci zadaných vrstev. Vrstvu vrstevnic a digitálního modelu terénu obdrženou k cvičení je možné použít pouze pro tento účel, jakékoli jiné použití je samozřejmě zakázáno. Návod, jak postupovat je v souboru 1_rozvodnice_navod.pdf.
ArcGIS: Úvod pro práci v ArcGIS Do nového projektu vložíme potřebné vrstvy (Add Data): 3 rastrové (model terénu a dvě skenované vodohospodářské mapy) a 3 vektorové (bodová vrstva uzavírajících profilů povodí, liniové vrstvy vrstevnic a vodních toků – soubory uzaverov_prof.shp, vyskopis.shp, toky.shp). Seznam přidaných vrstev se objeví v levém postranním panelu. Zaškrtnutí určuje, zda je vrstva zobrazena. Kliknutím na současnou podobu zobrazení, která je ukázána pod názvem vrstvy, se vyvolá dialog,
5
ve kterém je možno změnit barvu a další možnosti zobrazení vrstvy. Projekt (formát *.mxd) uložte pomocí File – Save As. Soubor nazvěte vašimi příjmeními oddělenými podtržítkem bez interpunkce (například cermak_kaderabkova.mxd) Tento soubor neobsahuje vrstvy, ale pouze odkaz na ně v relativní nebo absolutní cestě (typ cesty se volí v nabídce File – Document Properties – Data Source Option). Každou hodinu po ukončení práce si soubor uložte v relativní cestě na vlastní médium. Především si však uložte všechny vrstvy, které jste danou hodinu editovali!!!
ArcGIS:Vykreslení rozvodnice k zadanému uzavírajícímu profilu ArcCatalog je samostatná součást ArcGISu sloužící ke správě gisových dat, spustíme ho ikonou ArcCatalog (šuplíky). V něm vytvořte novou liniovou vrstvu (v příslušném adresáři pravým New – Shapefile, typ Polyline, název rozvodnice) a přidáme ji do projektu (Add Data).
Uzavírající profil povodí, ke kterému bude rozvodnice příslušet, je zadán číslem (v rozmezí 1–13), které je atributem (pojmenovaným jako uzav_prog) vrstvy uzaverov_prof. Atributy prvku zjistíme kliknutím nástrojem Identify (modré íčko) na daný prvek, případně v atributové tabulce (pravým na název vrstvy – Open Attribute Table). Pro jakékoliv úpravy vrstev je třeba spustit režim editace (na panelu editace Editor – Start Editing a následně vybereme adresář, v němž se nacházejí upravované vrstvy).
6
Vrstva, která bude editována, se určuje v seznamu Target, zvolíme vrstvu rozvodnice. Pro vykreslování čáry vybereme nástroj Sketch Tool (ikona tužky) a ze seznamu zvolíme vytvoření nového prvku Task – Create New Feature. Poté můžeme začít podle zásad pro určení rozvodnice vykreslovat směrem od zadaného uzávěrového profilu s využitím podkladových vrstevnic. Dvojklikem nebo F2 dojde k vytvoření nového prvku-čáry. Zrušení právě kreslené čáry provedeme stisknutím Ctrl+Del. V případě potřeby upravíme nakreslenou čáru následovně: vybereme ji (třeba pomocí Edit Tool – šipka vedle tužky), v rozbalovacím menu Task zvolíme Modify Feature a poté již můžeme měnit jednotlivé body na čáře. Rozvodnice musí být napojena na bod reprezentující uzavírající profil a též jednotlivé části rozvodnice musejí být napojeny na sebe.
Při sestavení rozvodnice z více vytvořených čar je pak třeba zajistit správné napojování jednotlivých čar na sebe. To nastavíme volbou Editor – Snapping a zaškrtnutím, na co se budou čáry chytat, vždy pro vrstvu, na jejíž prvky se bude napojovat. Pro napojování na liniovou vrstvu bude při zaškrtnutí Vertex aktivní zachytávání na lomové body čar, pro Edge na čáry v celém jejich průběhu a pro End na konce čar. Pro napojování na bodovou vrstvu (v našem případě na uzavírající profil) stačí zvolit Vertex nebo Edge. Vzdálenost, v jakém okolí bodu či čáry bude napojování aktivní, lze určit pomocí Editor – Options – General – Snapping Tolerance. Dále z konce (pramene) hlavního toku vykreslíme zbytek údolnice až k rozvodnici. V dolní části musí být zbytek údolnice opět správně napojen na vodní tok. V horní části musí navazovat na rozvodnici v lomovém bodě (nestačí na hraně), jinak nebude
7
možno později na základě rozvodnice a údolnice vytvořit polygonovou vrstvu svahů povodí. Provedené změny uložíme (Editor – Save Edits) a režim editace ukončíme (Editor – Stop Editing).
Identifikace povodí Každé povodí má identifikační číslo nazvané hydrologické pořadí nebo hydrologické číslo. Minimální velikost hydrologické jednotky mající vlastní číslo je alespoň 10 km2. Velmi malá povodí, tedy povodí jako je to, které zpracováváte, jsou součástí většího celku.
Číslo hydrologického pořadí slouží k identifikaci jednotlivých vodních toků podle příslušností povodí moří. Osmimístné číslo je sestaveno do čtyř skupin (X-XX-XX-XXX): 1. jednomístné číslo určuje hlavní povodí (I. řádu), tj. povodí hlavního toku 2. dvoumístné číslo určuje dílčí povodí hlavního toku (II. řádu) 3. další dvoumístné číslo určuje základní povodí (III. řádu) 4. trojčíslí určuje povodí IV. řádu Čísla hlavních povodí v Česku: Labe – 1, Odra – 2, Dunaj – 4 Čísla hlavních povodí na Slovensku: Visla – 3, Dunaj – 4 Číslo najdete na stránce heis.vuv.cz Aktuálně -> mapy a data ->Vyberte mapu v kategorii povrchová voda: „Vodní toky, vodní plochy, hydrologická povodí“ -> přibližte mapu na vaše území -> Zapněte vrstvy “Hydrologická povodí 4. řádu” a “Číslo hydrologického pořadí”. Ukázka prostředí hydrologické mapy online ja na obrázku 2.
8
Obr. 2: Ukázka prostředí online hydrologické mapy. Vhodné je též uvést hydrologické pořadí vodních toků (vyjádřené pomocným číslováním), které se využívá např. v hydraulických matematických modelech odtokového procesu a řád vodních toků. Příklady jsou na obrázku 3.
Obr. 3: Hydrologické pořadí a hydrologický řád vodních toků. Především z ekologického hlediska je zajímavý systém řádu vodních toků podle Strahlera. Najdete též na heis.vuv.cz. Více si můžete přečíst např. na stránce povodí Odry (http://www.pod.cz/planovani/plan-oblasti/pripravne-prace2004/kapitoly/kap214.html)
9
Slovní popis povodí (rozsah cca ½ A4).. Poloha povodí Příslušnost povodí k povodí většího vodního toku Řád hlavního vodního toku v povodí Expozice ke světovým stranám Členitost terénu (především svahovitost terénu a přirozené nerovnosti) Lesní porosty (jehličnaté, listnaté......) Pedologické a geologické podmínky Pozorovací objekty a vodohospodářské stavby, existují-li v povodí Geologické podmínky zjistíte na stránkách České geologické služby: http://www.geology.cz/extranet V Informačních službách přejděte na „mapový server“, pak na „geoINFO“
Pedologické podmínky zjistíte z pedologické mapy, která není na stránkách přístupná. Česká pedologická společnost nabízí zajímavé informace www.pedologie.cz
10
Vyšetření souhrnných číselných charakteristik povodí V této části se pro vymezené povodí v prostředí ArcGIS budou zjišťovat vlastní číselné charakteristiky povodí. Jedná se o (1) geometrické charakteristiky, tedy plochu povodí, součinitel asymetrie, součinitel tvaru povodí, délku údolnice, délku rozvodnice a střední šířku povodí, (2) orografické charakteristiky, tedy nadmořská výška, střední sklony svahů v povodí a střední sklon údolnice a (3) další koeficienty, jako hustota sítě vodních toků a lesnatost povodí. Pro některé charakteristiky je dán návod pro výpočet v ArcGIS, jiné budou dopočítány.
1. Plocha povodí je plocha půdorysného průmětu povodí do vodorovné roviny. Značí se P [km2]. Měřte zvlášť pravou a levou část.: P = PL + PP PL , PP ... plocha levého resp. pravého svahu povodí (viz. Obr. Povodí) Příklad schematizace povodí na obdélník B - střední šířka povodí
Prodloužení hlavního toku k rozvodnici
Lú – délka údolnice
Hlavní tok v povodí
Plocha levého svahu – PL
UP Uzavírající profil
Plocha pravého svahu – PP
Rozvodnice
Obr. Povodí
ArcGIS: Výpočet plochy povodí V ArcCatalogu vytvoříme nové vrstvy typu Polygon nazvané plocha_povodi (plocha celého povodí) a plocha_P_L (plocha pravého a levého svahu) a přidáme je do projektu. V režimu editace zvolíme Task – Create New Feature a nejprve
11
vytvoříme vrstvu s pravým a levým svahem (Target – plocha_P_L). Vybereme všechny linie tvořící rozvodnici, údolnici a hlavní tok. Pomocí Editor – More Editing Tools – Topology vyvoláme panel topologických nástrojů. V něm vybereme nástroj Construct Features (ikona montážního klíče) a následně zvolíme Create new polygons from selected features. Poté by se měly ve vrstvě plocha_P_L y vytvořit dva polygony odpovídající pravému a levému svahu povodí. Obdobně vytvoříme polygon ve vrstvě plocha_povodi, v tomto případě musí být ve vrstvě rozvodnice vybrány jen linie rozvodnice bez údolnice a hlavního toku. Výsledkem je jeden polygon znázorňující celé povodí. Pro rozlišení pravého a levého svahu přidáme do atributové tabulky vrstvy plocha_P_L sloupec typu Text s názvem například pravy_levy a zapíšeme ke svahům stranu (zapisovat do tabulky lze jen v editačním režimu). Dále přidáme do atributových tabulek obou vrstev sloupec plocha, do kterého vypočteme plochu polygonů (skriptem, který je k dispozici také v nápovědě): Dim Output as double Dim pArea as Iarea Set pArea = [shape] Output = pArea.area
Návratová hodnota musí být plocha = Output. V atributových tabulkách pak máme k dispozici celkovou plochu povodí P, plochu levého svahu Pl a plochu pravého svahu Pp. NYNÍ odpovězte na otázku: V jakých jednotkách jsou výsledky? Pokud neznáte odpověď nemá smysl, abyste pokračovali dříve než ji nějakým způsobem zjistíte! 2. Součinitel asymetrie povodí a [-] určuje míru asymetrie svahů v povodí: P − PP a= L [-] P Délka údolnice Lú [km] (údolí hlavního toku prodloužené až na rozvodnici) 3.
délka hlavního toku LHT [km], [km] délka rozvodnice O [km] - viz. Obr. 1.
Kritéria určení hlavního toku z mapy: nejdelší, relativně přímý, největší sběrná plocha.
12
ArcGIS: Výpočet délky rozvodnice, hlavního toku a údolnice Po ukončení editace spočteme délku vytvořených prvků. V atributové tabulce (pravým na název vrstvy – Open Attribute Table) přidáme nový sloupec – Options – Add Field (aby bylo možno tuto volbu vybrat, musí být ukončená editace), označíme ho třeba delka a typ nastavíme jako double (typ desetinného čísla).
Do nově vytvořeného sloupce vypočteme délku linií dané vrstvy. Pravým klikneme na příslušný sloupec v tabulce a vybereme Field Calculator. Délka se vypočte pomocí skriptu VBA, pro jeho použití musíme zatrhnout Advanced. Vložíme skript, který je k dispozici také po vyvolání Help (v dolní části nápovědy): Dim Output as double Dim pCurve as ICurve Set pCurve = [shape] Output = pCurve.Length
Jako návratová hodota musí být uvedeno delka = Output. Po spuštění skriptu se buňky tabulky vyplní vypočtenými hodnotami. Pokud chceme zjistit celkovou délku více linií, po kliknutí pravým na sloupec zvolíme Statistics a objeví se mimo jiné suma délek všech linií vrstvy. Lze také vybrat jen určité řádky a poté bude suma odpovídat součtu délek linií z těchto řádků. Pro jednotlivé 13
prvky je možno zjistit délku pomocí nástroje Identify. Takto zjistíme z vrstvy rozvodnice hodnotu délky rozvodnice O. Pro určení délky údolnice Lu a délky hlavního toku Lht je nutné upravit vrstvu toky, protože námi požadovaný úsek od pramene k uzavírajícímu profilu je zpravidla součástí delšího toku. (To si ověříte výběrem toku bezprostředně nad uzávěrovým profilem). Danou linii toky je třeba rozdělit přesně v místě uzávěrového profilu. Tok rozdělíme v editačním režimu při zvoleném Task – Create New Feature. Vybereme příslušný vodní tok, zvolíme nástroj Split Tool (vpravo od menu s výběrem editované vrstvy) a dělicí bod umístíme do uzavírajícího profilu – musí se na něj zachytit. Nyní se rozdělil tok vizuálně a v atributové tabulce vzniky z jednoho řádku řádky dva. Oboum částem toku je však přidělena stejná délka, a to původního delšího úseku. (Můžete si ověřit a atributové tabulce vrstvy toky při výběru obou rozdělených částí toku). Nyní je tedy třeba přepočíst délku prvků vrstvy toky (sloupec atribut SHAPE_LEN).
14
4. Součinitele tvaru povodí α [-] porovnávají tvar povodí s různými geometrickými obrazci (např. čtverec, kruh). Používá se pro zjednodušení při různých hydrologických výpočtech. Úkol: Podle tvaru povodí schematizujte buď na čtverec (α1) nebo na kruh (α2 a α3). P P B α1 = = 2 = Pčtverec Lú Lú P střední šířka povodí (schematizace na obdélník) B= Lú Pčtverec = L2ú
plocha čtverce se stranou rovnou Lú
(Povodí o velikosti cca 5 – 50 km2 se dle α 1 dělí na: protáhlá α 1 < 0,24 ; přechodného typu α 1 = 0,24 ÷ 0,26 ; vějířovitá α 1 > 0,26 ) 4π P P α2 = = Pkruh O2 O Pkruh = π r = π 2π 2 πP O α 3 = kruh = O O 2
2
Okruh = 2 π r = 2 π
5.
Iú =
plocha kruhu s obvodem rovným rozvodnici
P
π
obvod kruhu s plochou rovnou ploše povodí
Průměrný sklon údolnice Iú [[-] popř. [%]
H max ú − H min ú [-] Lú
H max ú , H min ú ... maximální a minimální nadm. výška údolnice údolnice, resp. nadm. výška průsečíku údolnice a rozvodnice ( H max ú ) a uzavírajícího profilu( H min ú ). 6.
Průměrný sklon svahů Is [[-] popř. [%], [%], v GIS též ve stupních [°]:
a) Pomocí výpočtu funkcí GIS. b) Náhradní sklon např. (vypočítejte pro porovnání s výsledkem v GIS, rozdíly
H max − H min P ... maximální a minimální nadm. výška povodí
okomentujte): I s 2 =
H max , H min Pozn.: Pokud je výsledek v GIS ve stupních a tento vypočítáte v procentech, musíte před porovnáním převést stupně v procenta nebo naopak. Odpověyte tedy na otázku: Kolik stupňů je 100%? i=n
c) Dle Herbsta (nepočítejte): I s1 =
∑ ei li i =1
P
i =n
nebo I s1 =
e∑ li i =1
P
je-li
konstantní l ... délka vrstevnice, n ... počet vrstevnic, e ... interval mezi vrstevnicemi
15
e
ArcGIS: Výpočet DTM Pro výpočet průměrného sklonů svahů a průměrné nadmořské výšky je nezbytné sestavit hydrologicky korektní digitální model terénu (DTM). Pro práci je potřeba aktivovat nadstavbu Spatial Analyst, což provedeme v dialogu vyvolaném Tools – Extensions. Používat budeme funkce dostupné v Toolboxu (ikona červené bedny na nářadí). Objeví se postranní panel, vhodné je využít záložku Search a hledat funkce podle názvu. Rastr DTM se připraví z vrstevnic funkcí Topo to Raster. Input feature data je liniová vrstva vyskopis. Je třeba yaškrtnout, že model terénu se tvoří na základě nadmořských výšek, tedy Field musí být VAL (lze zkontrolovat v atributové tabulce výškopisu). Rastr DTM pojmenujme například dtm_Smedava. Výstupní rastr je uložen přesně tam, kam nastavíte (viz následující obrázek), dále stačí dát OK.
Obr: Tvorba DTM.
ArcGIS: Výpočet průměrného sklonů svahů Z DTM dtm_Smedava vytvoříme funkcí Slope rastr sklonitosti terénu. Zvolte jednotky sklonu stupně=DEGREE nebo procenta=PERCENT_RISE. Zapište si, co jste zvolili (doporučuji procenta). Tento rastr (nazvaný například Sklon_Smedava) pak použijeme jako vstupní do funkce Zonal Statistics as Table. Maskou (Input raster or feature yone data) je vrstva plocha_P_L, jako rozlišovací znak (Zone field) použijeme atribut označující levý a pravý svah (pravy_levy). Input value raster je raster Sklon_Smedava.
16
Výslednou tabulku přidáme a otevřeme jako v předchozím případě. Ve výsledné tabulce jsou pak uvedeny průměrné sklony pro oba svahy.
Obr: Výpočet průměrného sklonu svahů.
Hustota sítě vodních toků ρT [km.km-2], [km-1] L ρT = T P
7.
LT ... délka všech vodních toků v povodí 8. B Ls ≈ 2
Průměrná délka svahů v povodí Ls [km]
9. Průměrná nadmořská výška povodí H [m n. m.]: m.] Lze zjistit graficky prostřednictvím hypsografické křivky jako vážený průměr– viz Obr. Hypsografické křivka. V nástroji GIS se výsledek uvede s příslušnou jednotkou.
ArcGIS: Výpočet průměrné nadmořské výšky Najdeme a spustíme funkci Zonal Statistics as Table, kterou spočítáme charakteristiky DTM. Input raster or feature zone data udává, pro jakou plochu se bude počítat (použitá maska, v našem případě vrstva plocha_povodi), Input value raster je vstupní rastr (DTM, vrstva
17
dtm_Smedava), jako poslední proběhnutí výpočtu si tuto tabulku) – pravým tlačítkem průměrnou nadmořskou výšku
se zadává umístění výsledné tabulky. Po tabulku zobrazíme (Add data (přidáme a Open) a v příslušném sloupci zjistíme Hs.
Obr: Výpočet průměrné nadmořské výšky. Hypsografická křivka
Maximální nadmořská
Nadmořská výška [m n. m.]
Vysvětlivky: V1,V2 ... nadmořské výšky vrstevnic P1 ... plocha povodí s nadmořskou výškou větší než V1 P2 ... plocha povodí s nadmořskou výškou větší P1 V1 V2
Hmax
UP P(-)=P(+) → převedení plochy pod hyps. křivkou na rovnoplochý obdélník (grafický vážený průměr)
V1
P(-)
V2
Minimální nadmořská H V3 výška povodí (většinou uzavírající profil) V4
P(+)
Hmin
P P4 P3 P1 P2 Plochy vyšší než daná nadm. výška V1-V4 [km2] 18
Celková plocha povodí
10. Lesnatost povodí z [-] popř. [%]: [%] P z = L [-], P PL ... plocha lesů (Analogicky lze určit bažinatost, jezernatost, rybničnatost,
atd.) Zjistěte odborným odhadem dle mapy, například dle podkladové mapy .tif, kterou jste dostali v zadání.
ArcGIS: Výpočet Hydrologické funkce Na závěr se seznamte s hydrologickými funkcemi v Arc GIS dle následujícího jednoduchého návodu Různé GIS programy mají hydrologické funkce. V dnešní hodině si vyzkoušíte vykreslit směry odtoku z buněk a automaticky vykreslit odvodňované plochy a povodí k určeným uzavírajícím profilům. Všechny hydrologické funkce naleznete ve Spatial Analystu, složce Hydrology.
Směry odtoku(Flow direction) Směry odtoku jsou označovány následovně.
Do tabulky funkce Flow direction stačí zadat Input surface raster - rastr zobrazující povrch terénu, tedy DTM_Smedava.
Basin (vykreslení odvodňovaných ploch) Do tabulky funkce stačí zadat předchozí rastr směrů odtoku.
19
Watershed(vykreslení povodí) Zde se navíc zadává vrstva uzavírajících profilů (Input raster of feature pour point data), aby byla povodí vykreslena k bodům, které požadujete.
Pokud byste se o problematiku hydrologických funkcí v ArcMap chtěli zajímat více, odkazuji Vám na dokument ve složce HydroGIS_pro_zajemce, která je na netstorage ve složce pro cvičení 1.
Pokud byste se o problematiku hydrologických funkcí v ArcMap chtěli zajímat více, odkazuji Vám na dokument ve složce HydroGIS_pro_zajemce, která je na netstorage ve složce pro cvičení 1.
20
Zpracování protokolu Při psaní textových pasáží se držte 3. os. Jednoduchého čísla, pasiva (bylo provedeno, apod.). Protokol zpracujte s následujícími části: Hlavička: Jméno, obor, rok. (nemusí být samostatný list, stačí první řádek protokolu) 1. Úvod: Popis zpracovávaného problému/projektu. Definice cíle projektu. 2. Zadání: Popis zadaných dat, tedy území a uzavírajícího profilu. 3. Postup práce (metodika): krátce, v 1 – 2 odstavcích, zahrnout vše podstatné 4. Výsledky: Přehledně řazené výsledky. Výsledky 5. Diskuse: Diskutujte problematické části. Části, v nichž by mohla být Diskuse nepřesnost ve výsledku. Odůvodněte všechny své pochybnosti, můžete navrhnout i změnu postupu řešení. (cca 1 odstavec). 6. Závěr: Závěr Shrňte vaši práci a popište nejvýraznější výsledky. (délka cca ½ diskuse).
21
Cvičení 2. Zpracování a vyhodnocování hydrologických pozorování Data: Denní průměrné průtoky (Q) z povodí Bílé Smědé (BSM) v Jizerských horách z let 1997 – 2005. Velikost povodí je 3.7 km2. V uzavírajícím profilu povodí byly měřeny výšky hladiny. Do automatického data-loggeru se zaznamenává výška vody na čidlem. Výšky hladiny byly na průtoky převedeny pomocí konzumpční (měrné) křivky (obr. 1).
Obr. 1: Měrný profil na povodí Bílé Smědé (červenec 2007).
Vysvětlete pojem: „data-logger“ Vysvětlete pojem: „konzumpční (měrná) křivka“ Zadání: Každý student zpracuje polovinu zadaného hydrologického roku. Ve dvojicích pak studenti výsledky porovnají a popíší rozdíly. Data jsou v příloze 1.
Pozn: Protokol bude obsahovat stejné části jako protokol minulý. Po splnění každého úkolu, vložte ihned do editoru, ve kterém protokol zpracováváte příslušné grafu či tabulky a ty okomentujte. Do wordu vkládejte grafu a tabulky bez propojení na excel, tedy: Úpravy—Vložit jinak—jako Obrázek.
22
Hydrologický Hyd rologický rok začíná 1.11. a končí 31.10 následujícího kalendářního roku. Je označován pořadovým číslem druhého roku. (Hydrologický rok 2007 začal 1.11.2006 a skončí 31.10.2007). Odpovězte na otázku: Proč je, podle vašeho názoru, definován hydrologický rok právě takto? Pozn: Než začnete pracovat zaokrouhlete data s přesností na desetiny litru. Data však nepřevádějte, počítejme v m3/s.
Úkol 1: Vyneste časovou řadu hydrologických dat v zadaném, tedy denním, kroku. Tento graf slouží k seznámení s novými daty daty, aty, zjištění jejich úplnosti, apod. Použijte spojnicový graf. graf. (Pro osu x můžete místo pouhého pořadí použít datum). Popište osy a název grafu (viz obr. 2). BSM - Hydrologický rok 2004 1.6 1.4
průtok (m3/s)
1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1
20 39 58 77 96 115 134 153 172 191 210 229 248 267 286 305 324 343 362 časová pořadnice
Obr. 2: Průměrné denní průtoky v hydrologickém roce.
Úkol 2: Proveďte agregaci hydrologických dat. Denní průtoky agregujte do následujících časových kroků: kroků: a. 2denních, b 5denních, c. týdenních d. měsíčních. týdenních, ýdenních, měsíčních. Agregaci proveďte aritmetickým průměrem hodnot denních průtoků za daný časový interval. Aby se nezkrátily časové řady a bylo možné vynést je do jednoho grafu, vepište hodnotu dvoudenního průměru do 2 řádků, pětidenního do pěti, atd (Tab. 1). (U měsíčních agregací stačí, když průměr z každého měsíce vypočtete pouze 1x a vložíte do přehledné tabulky.) Tab 1: Postup při agregaci dat.
23
Dále: Vytvořte Vytvořte liniový graf (Obr 2a), 2a), v němž porovnáte data v denním 2denním, pětidenním a týdenním kroku. Hodnoty měsíčních průtoků vyneste do sloupkového sloupkového grafu. grafu. Zhodnoťte, jak se během hydrologického roku mění průměrný měsíční průtok v povodí. Porovnání dat průměrovaných pro různé časové kroky 1,6 1,4
průtok (m3/s)
1,2 1
Denní 2denní
0,8
5denní týdenní
0,6 0,4 0,2 0 1
16 31 46 61 76 91 106 121 136 151 166 181 196 211 226 241 256 271 286 301 316 331 346 361 časová pořadnice (den)
Obr 2a.: Agregace dat. Úkol 3: Pro denní a týdenní data zjistěte charakteristiky polohy: Maximální hodnotu a minimální hodnotu v datové řadě a aritmetický průměr pro vámi zpracovávané období. období. Výsledky zpracujte do přehledné tabulky (vedle sebe musí být hodnoty pro denní a týdenní data).. Funkce:
xmax = max(oblast dat) xmin = min(oblast dat)
24
x = prumer(oblast dat). V nápovědě k funkci ověřte, že tato funkce skutečně vrátí požadovaný aritmetický průměr. Tedy, i=n
že používá rovnici x = 1 ∑ xi . n
i =1
Dále: Proveďte porovnání těchto charakteristik pro denní a týdenní data. (Porovnání = slovní komentář, kterým v protokolu výslednou tabulku okomentujete).
rozptylu.. Výsledky Úkol 4. Pro denní a týdenní data vypočtěte charakteristiky rozptylu zpracujte do přehledné tabulky: - variační rozpětí (rozkyv, amplituda) A = xmax - xmin - průměrnou odchylka od průměru δ
Funkce:
δ=
1 i=n ∑ xi − x n i =1
funkci naleznete ve statistických funkcích.
- směrodatnou odchylku S
S=
1 i =n ∑ ( x i − x) 2 n − 1 i =1
Funkce: z nápovědy k funkcím zjistěte, zda je správné použít funkci SMODCH nebo funkci SMODCH.VYBER. Kterou funkci použijete a proč? - rozptyl S2 - koeficient variace Cv
Cv =
S x
Odpovězte na otázku: K jakému účelu použijete koeficient variace? (Neli jinde, tak na internetu určitě odpověď naleznete.) Dále: Proveďte porovnání těchto charakteristik pro denní a týdenní data. data. Pozn.: V protokolu číslujte tabulky odděleně od obrázků. Popisky pište nad tabulky a zarovnávejte na střed, stejně jako obrázky.
Úkol 5: Vykreslete histogramy denních a týdenních dat. dat.
Histogram zobrazuje počet výskytů náhodné veličiny (průtoku) v určitých intervalech. (Pro spojitá data se vykresluje vždy na základě intervalů, které musí být stejně široké). Histogram je hrubá metoda pro stanovení hustoty dat. Doporučený postup: 1. Podle maximální a minimální hodnoty v datovém souboru určete rozpětí histogramu. Počet intervalů zvolte přibližně mezi 10 a 15. Pro denní i týdenní data volte stejné intervaly, aby bylo možné provést porovnání. 25
2. Napište pod sebe hraniční hodnoty intervalů. (Viz tabulka 1, ve které budete pokračovat pro vynesení čáry překročení a distribuční funkce). 3. Spočítejte četnosti výskytu veličiny v jednotlivých intervalech pro denní data a týdenní data. Použijte funkci ČETNOSTI(). Její použití se naučte z nápovědy. 4. V argumentech funkce Data značí náhodnou veličinu (průtoky) a Hodnoty jsou Intervalové hranice. 5. Zadejte vzorec pro funkci četnosti do 1. políčka vedle intervalů 6. Označte všechny políčka vedle intervalů, pro které chcete spočítat četnosti. Vzorec musíte zadat maticově. Tedy, stiskem F2 zahájíte editaci matice (označených polí). A stiskem CTRL+Shift+Enter se vypíšou do všech polí četnosti pro jednotlivé intervaly.
Obr. 3: Četnosti.
Dále: Vykreslete histogramy. Zvlášť pro denní a týdenní data. (Modus vynechte, zde je jen pro názornost). Na osu x histogramu vyneste třídní znaky (střední hodnota = průměr intervalu), na ose y jsou četnosti (četnosti mohou být buď absolutní nebo relativní).
26
Histogram - graf rozdělení četností (stanovení modu)
Modus
80,0
relativní četnost (%)
70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,05
0,15
0,25
0,35
0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
1,05
1,15
1,25
1,35
1,45
třídní znak (průtok (m3/s))
Obr. 4: Histogram relativních četností.
Popište a odpovězte: Popište rozdělení hustot dat, která zpracováváte. Jakým teoretických statistickým rozdělením by bylo možné data proložit. Které rozdělení je naopak nevhodné? Vysvětlete pojem: „modus“. Dále: Proveďte porovnání obou histogramů – jak se liší četnosti v jednotlivých třídách? Určete modus datových souborů (je jím třídní znak nejčetněji obsazované třídy). Jelikož je modus charakteristikou polohy, dopište hodnoty do tabulky charakteristik polohy.
Odpovězte na otázky: Jakým způsobem je stanovuje počet intervalů pro histogram? Co se stane, pokud je intervalů příliš málo? A pokud je jich příliš mnoho? Jak se určí, že je intervalů příliš málo nebo příliš mnoho?
Úkol 6: Nakreslete čáru překročení pro intervaly zvolené v úkolu 5, a to opět pro denní a týdenní data. Čára překročení je kumulativní (součtová) veličina. Udává v kolika procentech byla daná hodnota (v tomto případě hodnota charakterizovaná třídním znakem) dosažena nebo překročena. překročena.
Pozn. Minimální hodnota (min. třídní znak) souboru dat byla (v daném souboru dat) dosažena nebo překročena v 100% případů. Naopak maximální hodnota (hodnoty z nejvyšší třídy) byla dosažena nebo překročena v malém počtu případů.
27
Tab. 1: Tabulka pro vykreslení histogramu, čáry překročení a distribuční funkce. Kumulativní relativní četnosti Intervaly Třídní znak Četnosti Relativní četnost (%) Čára překročení Distribuční funkce 0 0 0 0 0 0 0,1 0,05 252 68,9 100,0 68,9 0,2 0,15 55 15,0 31,1 83,9 0,3 0,25 18 4,9 16,1 88,8 0,4 0,35 10 2,7 11,2 91,5 0,5 0,45 9 2,5 8,5 94,0 0,6 0,55 4 1,1 6,0 95,1 0,7 0,65 7 1,9 4,9 97,0 0,8 0,75 2 0,5 3,0 97,5 0,9 0,85 1 0,3 2,5 97,8 1 0,95 2 0,5 2,2 98,4 1,1 1,05 1 0,3 1,6 98,6 1,2 1,15 1 0,3 1,4 98,9 1,3 1,25 2 0,5 1,1 99,5 1,4 1,35 0 0,0 0,5 99,5 1,5 1,45 2 0,5 0,5 100,0 Suma 366
Uvažujte: Stanovení čáry překročení v tomto úkolu předpokládá, že datový soubor je uzavřený a není možné, aby se něj přibyla vyšší hodnota, než je maximum, nebo nižší hodnota, než je minimum. Do jaké míry je tento přístup správný? Napište svůj názor. Dále: Vytvořte 2 grafy podle obrázku 5, pro denní a týdenní data zvlášť. Vytvořte ještě 3. obrázek ve kterém znázorníte obě čáry překročení do jednoho grafu. Porovnejte čáry překročení pro denní a týdenní data. data. Čára překročení, histogram 110,0 100,0
relativní četnost (%)
90,0 80,0 70,0 60,0
Histogram Čára překročení
50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45 průtok (m3/s) - třídní znak
Obr. 5: Čára překročení. Úkol 7: Nakreslete distribuční funkci z intervalů denních dat a týdenních dat. Distribuční funkce je součtová čára hustot. Zjistěte medián.
-
-
Medián – je charakterizován 50% pravděpodobností, že bude hodnota překročena a 50% pravděpodobností, pravděpodobností, že nebude dostoupena. Medián lze zjistit Tyto výsledky přidejte do tabulky s charakteristikami polohy. Posuďte, jak se liší tyto charakteristiky odvozené z denních dat a týdenních dat.
28
Histogram, distribuční funkce a medián 110 100
relativní četnost (%)
90 80 70 60 50
Histogram Distrib. fce
40
Medián
30 20 10 0 0
0,05 0,15 0,25 0,35 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45 průtok (m3/s) - třídní znak
Obr. 6: Distribuční funkce.
Dále: Vytvořte 2 grafy grafy podle obrázku 6, pro denní a týdenní data zvlášť (Medián vynechte, zde je jen pro názornost). Vytvořte ještě 3. obrázek ve kterém znázorníte obě distribuční funkce do jednoho grafu. Porovnejte distribuční funkce pro denní a týdenní data. Úkol 8: Porovnání Porovnání průměru, mediánu a modu datového souboru a míra šikmosti. Porovnejte hodnotu průměru, modu a mediánu. Jak jsou data sešikmena? Vypočítejte hodnotu koeficientu sešikmení (z angl. skewness má funkce název SKEW). Je sešikmení (asymetrie) kladné nebo záporné? záporné?
Obr. 7: Sešikmení (asymetrie) dat (Novovičová 2006).
Úkol 9: Vytvořte graf autokorelace denních dat. Jedná se o zjištění vztah vztahu ztahu mezi hodnotou průtoku v dané hodině k hodině předešlé. předešlé. Volte bodový graf (viz obrázek 8), kde na osu x vyneste průtok v čase t, tj. Q(t), na osu y průtok v předešlém časovém intervalu, tj. Q(t – 1). Graf okomentujte.
29
Vztah mezi hodnotou průtoku v dané hodině k hodině předešlé
y = 0,745x + 0,0367 R2 = 0,5552
1,6
Q v hodině t-1 (m3/s)
1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Q v hodině t (m3/s)
Obr.8: Autokorelace časových řad průtoků posunutých o 1 hodinu.
Úkol 10 (zpracujte ve dvojici): dvojici): Vypočtěte součinitel odtoku (= odtokový koeficient) v hydrologickém hydrologickém roce, pokud za toto období spadl úhrn srážek uvedený v tabulce 2. Tab. 2: Roční úhrny srážek pro povodí Bílá Smědá. rok P [mm] 1997 1 690 1998 1 513 1999 1 788 2000 1 796 2001 1 645 2002 1 802 2003 1 203 2004 1 552 2005 1 896 HO , P kde ϕ je odtokový součinitel, H O výška odtoku v [mm] a P srážkový úhrn v [mm].
ϕ=
Odtokový součinitel udává, jaké množství ze spadlé srážky odteklo povrchovým odtokem. Většinou se stanovuje pro období 1 rok a delší.
Zpracujte protokol V diskusi můžete též uvést: 1. Který půlrok byl v průměru více vodný. 2. Ve kterém půlroce se vyskytly větší extrémy. 3. Je rozdíl v rozdělení denních průtoků a agregovaných (týdenních) průtoků?
30
4. Je rozdíl v rozdělení průměrných průtoků během měsíců, půlroků? Jaký? 5. atd. Studijní literatura Novovičová 2006: Pravděpodobnost a matematická statistika. (Kapitoly 1 a 2.) ČVUT, Praha. Online: http://staff.utia.cas.cz/novovic/cz/reports.htm, cit.: 16.3.2009.
31
Cvičení 3. Sestrojení empirické a teoretické čáry pčekročení Cíl cvičení: Ze zadaných časových řad průtoků sestrojit empirickou čáru překročení (vzorec dle Čegodajeva) a teoretické čáry překročení (podle lognormálního rozdělení a Pearsonova rozdělení III. typu = specifický typ Γ rozdělení) Data: Maximální (kulminační) roční průtoky (m3/s) změřené na malých povodích v Idaho, USA jsou k dispozici v příloze 2.
Sestrojte empirickou čáru (křivku) překročení Pro každou hodnotu ze vzorku spočítejte pravděpodobnost jejího dosažení nebo překročení. Vzhledem k tomu, že vzorek dat je pouze náhodným výběrem z mnohem rozsáhlejší časové řady, je pravděpodobné, že v reálu se vyskytují i nižší a vyšší hodnoty než jaké jsou zachyceny v předloženém vzorku. Z toho důvodu použijte pro stanovení pravděpodobnosti dosažení nebo překročení nějaké hodnoty vzorec podle Čegodajeva (vzorec 1). p=
m − 0,3 n + 0,4
(1)
m je pořadí prvku (pro čáru překročení je nutno průtoky seřadit sestupně) a n je počet prvků v množině (vzorku). Pozn.: Díky vzorci 1 jsou pravděpodobnosti upraveny tak, že minimální hodnota vzorku je dosažena nebo překročena s pravděpodobností nižší než 100%. U náhodné veličiny (zde průtoku) není vyloučen výskyt nižší hodnoty, která však nebyla zaznamenána. Postup: 1. Data seřaďte se sestupně 2. Vypočítejte pravděpodobnosti 3. Výsledky vyneste do pravděpodobnostního papíru (příloha 5). Na osu y daný průtok, na osu x pravděpodobnost jeho dosažení nebo překročení. Hodnoty ze středu časové řady, pokud jsou příliš nahuštěny, nemusejí být vyneseny všechny. (Dejte pozor na jednotky. Osa x je v %. Osu y popište, doplňte jednotky.)
32
Sestrojte teoretické křivky překročení V hydrologii se používají rozdělení, která jsou kladně asymetrická. Koeficient asymetrie (skewness) je kladný. V tomto typu dat převládají minimální hodnoty, maximální (extrémní srážky a odtoky se vyskytuje pouze občasně). Toto rozdělení dat jste ověřili vykreslením čáry rozdělení četností (hustot), histogramem, v minulém cvičení. Pro sestrojení teoretické čáry překročení použijte 1. log-normálního rozdělení - příloha 3 2. Γ rozdělení (Pearsonova rozdělení III. typu) - příloha 4 Postup: 1. Z dat vypočítejte (viz vzorce z minulého zadání): a. Aritmetický průměr x b. Směrodatnou odchylku s c. Koeficient asymetrie Cs (= šikmosti = skewness) i =n
( xi − x)3 ∑ n i =1 Cs = ( n − 1)(n − 2) S3
Pozn. Ve statistických funkcích excelu nalezněte funkci pro výpočet koeficientu asymetrie. V nápovědě zkontrolujte, že tato funkce používá předepsaný vzorec.
2. Hodnotu náhodné veličiny x, která je s nějakou pravděpodobností dosažena nebo překročena vypočtete z normovaného momentu t(viz tabulky pro LN v příloze 3 a pro PIII v příloze 4), směrodatné odchylky s a ar. průměru x : x= t * s + x . Prostudujte pečlivě postup u jednotlivých tabulek. 3. Výsledky vyneste do stejného pravděpodobnostního papíru, jako jste vynesli empirickou čáru překročení. Kontrola správnosti: Vzhledem k tomu, že jsou teoretická rozdělení pomocí aritmetického průměru, směrodatné odchylky a koeficientu asymetrie vypočtených z empirických dat „napasována“ na tato empirická data, musí se empirická čára dle Čegodajeva s teoretickámi čarami překrývat.
33
Určete N-leté průtoky S využitím teoretické funkce překročení logaritmicko-normálního rozdělení a Γrozdělení, učete N-leté průtoky v dané hydrometrickém profilu pro dobu opakování N=1000, 100, 50, 20, 10, 5, 2 a 1 (dle příslušné pravděpodobnosti překročení uvedených v tab. 1). Tabulka 1: Často používané hodnoty P‘, P a T. P‘ [-] P [-] P‘ [-] P [-] P‘ [-] T T [roky] [roky] 0,001 1000 0,0010 0,04 25 0,0392 0,20 0,01 100 0,00995 0,05 20 0,0488 0,50 0,02 50 0,0198 0,10 10 0,0952 1,00
T [roky] 5 2 1
P [-]
P‘ [-]
0,181 0,393 0,632
2,00 4,00 5,00
Vysvětlivky: průměrná roční frekvence P‘ [[-] průměrná doba opakování T [roky] pravděpodobnost každoročního překročení [-] P [-
Protokol zpracujte standardně a odevzdejte ve formatu .doc, .rtf nebo .pdf
34
T [roky] ½ ¼ 1 /5
P [-] 0,865 0,982 0,993
Cvičení 4. Interpolace srážkových dat
Cvičná data jsou v příloze 6. Postup 1. Stanovte vzdálenosti mezi stanicemi a vyberte n nejbližších stanic (souřadnice stanic obsahuje soubor souradnice-KH.txt) 2. Připravte si data do 10ti denního a měsíčního kroku (soubor srazky-KH.txt). 3. Stanovte roční úhrny stanic, které používáte pro interpolace. 4. Proveďte interpolace srážkových úhrnů pro zadanou stanici. Každý student zpracuje data jednou metodou (dle domluvy ve skupině). 5. Vytvořte shlukové bodový grafy. Jednotlivé metody a různě agregovaná data mezi sebou porovnejte. 6. Protokol zpracujte standardně. Výsledný soubor převeďte do formátu pdf a pošlete jej do 2. května.
35
Cvičení 5. Odhad výparu (evaporace) z volné vodní hladiny a odhad potenciální evapotranspirace z rostlinného pokryvu. Výpar z volné vodní hladiny je považován za základní druh výparu. Evapotranspirace se často odhaduje jako jeho násobek.
V lokalitě a časovém období (měsíci) podle zadání stanovte: 1. Výšku výparu z volné vodní hladiny HE (mm) a průměrnou intenzitu výparu iE (mm.den-1): A)
metodou energetické bilance podle Penmana - pomocí nomogramu (viz
Příloha 1). B)
metodou energetické bilance podle Penmana – výpočtem dle vzorce (viz
Příloha 1). C)
na základě meteorologických charakteristik dle Petroviče – pomocí nomogramu (viz str 39).
2. Porovnejte výsledky vypočtené metodami A, B a C. Metodu podle Penmana s pomocí nomogramu je možné považovat za nejpřesnější, přiřaďte ji tedy 100 % , ostatní výsledky vztáhněte k této hodnotě. Pozn. Hodnoty budete počítat pro dvě různé rychlosti větru ua a ub v (m.s-1). Výsledky můžete shrnout do přehledné tabulky podle příkladu.
Výpar (evaporace) Rychost větru
A)
iE (mm.den-1) ua,200
HE (mm)
ub,200
ua,200
ub,200
Penman,
nomogram B) Penman, vzorec C)
Petrovič,
nomogram
3. Výšku potenciální evapotranspirace Het,p (mm) a intenzitu potenciální evapotranspirace iet,p v (mm.den-1) a (m3.s-1) z plochy 2 km2, kde je pěstována zadaná kultura. 36
Porovnání (%)
ua,200
ub,200
100
100
Pozn. Evapotranspiraci odvodíte pro zadanou zemědělskou kulturu z evaporace z volné vodní hladiny stanovené nomogramem dle Penmana výparoměrnou metodou (viz str 42). Výsledná tabulka může vypadat následovně:
iet,p (mm.den-1) Rychost větru
ua,200
iet,p (m3.s-1)
ub,200
ua,200
ub,200
Het,p (mm) ua,200
ub,200
Evapotranspirace •
Ve skupině výsledky porovnate
Zadání: 1. Klimatologická stanice, kde jsou dostupné potřebné údaje, tedy hodnoty průměrných měsíčních teplot (°C) a průměrných měsíčních relativních vlhkostí vzduchu (%). 2. Měsíc pro který stanovíte průměrné hodnoty výparu a evapotranspirace v (mm.den-1) případně též v (m3.s-1) a celkovou výšku výparu a evapotranspirace v (mm).
3. Údaje pro výpočty hodnoty průměrných měsíčních teplot t (°C), a průměrných měsíčních relativních vlhkostí vzduchu er (%), viz tabulka které byly měřeny v období 1926 – 1950 ve standardní výšce 2 m (200 cm) nad zemí. 4. Rychlosti větru ua,200 (m.s-1)
ub,200 (m.s-1)
Varianta 1
1
Volte libovolně podle Beaufortovy mezinárodní
Varianta 2
2
stupnice rychlosti větru
Varianta 3
3
5. Pěstovaná kultura Varianta 1
Vinná réva
Varianta 2
Zelenina
Varianta 3
Vojtěška
37
Postup pro výpočet výparu z volné vodní hladiny metodami energetické bilance podle Penmana a metodou meteorologických charakteristik podle Petroviče Zadání obsahuje průměrné hodnoty za dané období (měsíc): t - teplota v 200 cm na zemí v ˚C
er - relativní vzdušná vlhkost v % ua,200 a ub,200 - rychlosti větru v 200 cm nad zemí v m.s-1 Vyhledat: RA n/D
sluneční radiace pro zeměpisnou šířku 50˚ sev. šířky ( kW.m-2) T-14a – příloha 7 poměr průměrné doby denního svitu n k prům. délce dne D - T-13b – příloha 8
to - t
rozdíl teplot v mezní vrstvě vzduchu ve styku s hladinou to a teplotou vzduchu t - T-
17 - příloha 9 eo,max napětí nasycených vod. par v mezní vrstvě při hladině - pro to - T-16 – příloha 10 ep,max napětí nasycených vod. par ve vzduchu pro t T-16 - příloha 10 Ad albedo (poměr odraženého a dopadajícího záření na zemský povrch) T-18 – příloha 11 A) Metoda energetické bilance podle Penmana - pomocí nomogramu Pozn. Při stanovování jednotlivých složek výparu se řiďte nápovědou, kterou tvoří čáry v jednotlivých sekcích nomogramu. iE = Ed = E1 + E2 + E3 - hodnoty odečtené z nomogramu HE = Ed . počet dní v zadaném období B) Metoda energetické bilance podle Penmana – výpočtem podle vzorce Vzorec se standardně uvádí ve tvaru (1)
E (iE ) =
∆ ⋅ Q + γ ⋅ K E ⋅ ρ w ⋅ λv ⋅ ua ⋅ (e p , max − e p ) ∆ ⋅ QE + γ ⋅ QE ' = ρ w ⋅ λv ⋅ (∆ + γ ) ρ w ⋅ λv ⋅ (∆ + γ )
(1)
Proměnné jsou vysvětleny dále. V následující části jsou jednotlivé složky tohoto vzorce rozepsány. Při výpočtech dávejte dobrý pozor na jednotky!!!!!!
B1. Napětí vodních par ve vzduchu ep napětí vodních par ve vzduchu při teplotě t a zadané relativní vlhkosti er ep = ep,max . er ep (kPa) B2. Tepelná energie povrchu Q: 38
(W.m-2)
Q = RN - R'N - R'P
RN sluneční radiace dopadající na povrch (hladinu) (krátkovlnné) RN = (0,20 + 0,55 . n/D) . RA (W.m-2) RA R'N
(W.m-2) odražená radiace od povrchu do atmosféry (krátkovlnné) (W.m-2)
R'N = Ad . RN RN (W.m-2)
R'P radiace vyzařovaná povrchem do atmosféry (dlouhovlnné) R'P = σ . T4 (0,56 - 0,25 . ep1/2) . (0,20 + 0,80 . n/D) (W.m-2) σ T
Stefanova-Boltzmanova konstanta σ = 5,67 . 10-8 (W.m-2.T4) absolutní teplota (K)
T = t + 273,14 B3. Energie spotřebovaná na výpar za předpokladu to = t Pozn. B3 až B6 provést pro obě rychlosti větru (ua200, ub200) QE' - energie, která se spotřebuje na výpar za předpokladu to = t, QE ' = K E ⋅ ρ w ⋅ λv ⋅ (e p , max − e p ) ⋅ ua , kde
KE
koeficient zohledňující účinnost vertikálního transportu vodní páry
prostřednictvím turbulence větru,
ρw
hustota vody
λv
skupenské teplo vypařování. Je to teplo potřebné k tomu, aby se určité množství látky přeměnilo v plyn. S rostoucí teplotou povrchu, na kterém vypařování probíhá se λv teplo snižuje.
Vzhledem k tomu, že nemáme údaje pro použití právě popsaného vzorce, odvodíme hodnotu QE' dle empirického vztahu se 3 konstantami:
39
QE' = k1 . (ep,max - ep) . (k2 + k3. u200)
(W.m-2)
Lze říci, že k1 = K E ⋅ ρ w ⋅ λv , k1 = 157,9 ; k2 = 0,5; k3 = 0,54 u200 (m.s-1) ep, ep,max (kPa)
B4. Energie spotřebovaná na výpar při zahrnutí gradientu křivky závislosti tlaku na teplotě Gradient křivky závislosti tlaku na teplotě ∆: ∆ = (eo,max - ep,max)/ (to - t) (Pa. ˚C-1) eo, ep,max (Pa) (˚C) to,t QE = (∆ .Q + γ . QE')/ (∆ + γ) γ psychrometrická konstanta
kde ca skupenské teplo vzduchu
P tlak
λv skupenské teplo vypařování pokud užijeme typické konstanty P=101,3 kPa, ca = 1000 J .kg −3 a λv =2,47 MJ.kg-1, pak
γ = 64,66 Pa. ˚C-1 B5. intenzita výparu iE iE = QE/ ( ρ w ⋅ λv )
(mm.s-1)
převést na mm.den-1
QE - energie spotřebovaná na výpar (W.m-2)
ρ w = 1000 (kg.m-3) λv = 2,50 − 2,36 × 103 ⋅ T ( MJ .kg −3 × °C ) B6. Výška výparu za měsíc HE (mm) C) dle meteorologických charakteristik (nomogram dle Petroviče) Ed - hodnota odečtená z nomogramu HE = Ed . počet dní v měsíci
40
Odhad potenciální evapotranspirace Het,p a intenzity potenciální evapotranspirace iet,p Použijeme výparoměrnou metodu, která předpokládá, ze Het,p je přímo úměrná Eo (výpar z volné vodní hladiny - evaporace).
Pro výpočet použijte hodnoty výparu z volné vodní hladiny získané z nomogramu dle Penmana Výpočet:
Het,p = K . HE (mm) K
resp.
iet,p = K . iE (v mm.den-1 a m3.s-1)
koeficient, odrážející fyziologické zvláštnosti dané plodiny [-]
Koeficient K je závislý na fyziologickém stáří rostliny, stupni olistění a pokryvu půdního povrchu. Pro potřeby výpočtů použijte průměrné hodnoty koeficientu K pro mírné klimatické pásmo (přesnější hodnoty třeba stanovit pro každou konkrétní oblast zvlášť)- T-19 – příloha 12
41
Cvičení 6: Způsoby měření a odvozování průtoků Empirická měrná křivka průtoku (EMK) Měrná křivka (=konzumpční křivka) je závislostí průtoku na výšce hladiny v měrném profilu. Přímé měření průtoku je velmi náročné, zvláště na větších tocích, proto se v upravených vodoměrných profilech zjišťuje vodní stav (tedy výška hladiny) a ten se přepočítává na průtok pomocí konzumpční křivky. Rovnici parametry rovnice této křivky je nutno nejprve zjistit na základě experimentálního měření.
Cíl: Na základě experimentálně změřených vodních stavů a k nim náležejících průtoků (zadání viz tabulka 1) odvoďte parametry pro rovnici konzumpční křivky. Tuto rovnici pak použijte pro výpočet teoretické konzumpční křivky.
Měrný profil Bílý potok, povodí Smědá cca 30km2. Fotografie z července 2007.
Průtoky se nejčastěji měří pomocí hydrometrické vrtule, tzv. hydrometrováním. Více informací o současném měření průtoků naleznete na stránce ČHMÚ http://www.chmu.cz/hydro/opv/index.html a http://www.chmu.cz/hydro/ohpt/index.html.
42
Zadání Tab. 1: Zadání hodnoty h.
Postup: 1. Vyneste experimentálně naměřená data do grafu. experimentalni data 200 180 160 vodni stav (cm)
140 120 100
Řada1
80 60 40 20 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
prutok (m3/s)
2. Provedeme linearizaci obecné rovnice konzumpční křivky Q = c.ha (1) Pro zjištění konstant a a c nejprve provedeme linearizaci obecné rovnice měrné křivky: log Q = log c + a ⋅ log(h ) (2)
43
Poté provedeme substituci: Y = log Q
b = log c X = log(h ) a rovnici (2) upravíme na tvar Y =b+a⋅X což je obecná rovnice přímky.
(3)
3. Zjistěte parametry a a b zlinearizované rovnice EMK (rovnice 2 a 3). Pracujte v excelu: Data zlogaritmujte a znázorněte do dekadického grafu. Závisle proměnná (průtok) musí být na ose z a nezávisle (vodní stav) na ose x. Data proložte přímkou lineární regrese (lineární spojnice trendu). 4. zlogaritmovana data 2
y = 2,5987x - 4,1475
1,8 1,6
log(Q (m3/s)
1,4 1,2 Řada2 1
Lineární (Řada2)
0,8 0,6 0,4 0,2 0 0
0,5
1
1,5
2
2,5
log(H) (cm)
5. Zjistěte parametry a a c pro konzumpční křivku. 6. S využitím právě získané konzumpční křivky vypočtěte průtoky pro jednotlivé vodní stavy h od 0 do maximálního vodního stavu hmax, které je koryto schopno provést (uvažujte, že hmax =290 cm). Hodnoty počítejte po desetinách rozdílu hmax , tedy 1 1 průtok pro 0 hloubku, pro hmax, hmax, jak je uvedeno v tabulce 2. Tabulku 2 pak 10 10 použijte pro vykreslení konzumpční čáry (měrné křivky) ve výsledném grafu. Pro kontrolu do grafu doplňte i původní naměřené hodnoty. Měrná křivka MUS9 naměřené hodnoty prokládat! Pokud tomu tam není, nalezněte chybu. Tab. 2: Tabulka pro sestrojení konsumpční křivky. h Q 0 1/10*hmax 2/10*hmax : : hmax 44
7. Do výsledného grafu vyneste přepočtenou EMK a rovněž zadané body měření průtoku. výsledný graf 300
vodni stav (cm)
250 200 měřené hodnoty
150
konzumpční čára
100 50
0 0
20
40
60
80
100
120
140
prutok (m3/s)
45
160
Vyhodnocení průtoku měřeného hydrometrickou vrtulí Vyhodnoťte měření průtoku hydrometrickou vrtulí ze zadaného hydrometrického zápisníku (příloha 13)
A. Výpočtem Měříme ve vybraném profilu, který se nachází pokud možno v místě s rovnoměrným prouděním v co nejpřímějším úseku kolmo na směr proudění. Profil se slovně popíše a zaměří (pomocí nivelační latě, pásma ap.). Po zaměření rozhodneme v kolika svislicích budeme měřit a v kolika bodech v jednotlivých svislicích. Svislice jsou buď měrné nebo je sondovací, u kterých měříme pouze hloubku. Měří se počet otáček vrtule nebo čas (podle typu vrtule) v jednotlivých bodech na svislici. Rychlost v se určí z rovnice: v =α + β ⋅n
(m.s-1)
(13)
α,β
konstanty určené kalibrací pro každou vrtuli n specifický počet otáček (s-1) n = N/T Průměrná rychlost ve svislici se určí následujícím způsobem: Závisí na počtu bodů ve svislici, které volíme podle hloubky vody ve svislici (h). výpočet průměrné rychlosti ve svislici metoda hloubky měření vms (m.s-1) jednobodová 0,4 h vms = v0,4 1 1 v ms = (v0, 2 + v0,8 ) nebo v ms = (v D + v H ) dvoubodová 0,2 h; 0,8 h nebo D; H 2 2 1 v ms = (v0, 2 + 2 ⋅ v0, 4 + v0,8 ) tříbodová 0,2 h; 0,4 h; 0,8h 4 1 v ms = (v D + 2 ⋅ v 0, 2 + 3 ⋅ v0, 4 + 3 ⋅ v0,8 + v H ) pětibodová D; 0,2 h; 0,4 h; 0,8h; H 10 D měření u dna (lopatky vrtule jsou těsně nade dnem) H měření u hladiny (lopatky vrtule jsou celé potopené a v horní úvrati se dotýkají hladiny) kde:
Průměrná rychlost ve svislici se dále vynásobí průtočnou plochou stanovenou pro každou svislici zvlášť (Si). Qi = v msi ⋅ S i
(m3.s-1)
(14)
Nakonec se sečtou dílčí průtoky a vyjde výsledný průtok.
Q = ∑ Qi
(m3.s-1) (I)
(II)
(15) (III)
SII Zadání viz soubor zápisníky.xls. 46
(IV)
(V)
Příklad 7: Stanovení výšky odtoku pomocí metody CN Výška odtoku a součinitel odtoku Pro zadanou stanici určete výšku a součinitel odtoku při všech N-letých úhrnech srážek ze zadání (srážkové úhrny najdete v tabulkách od Šamaje, Valovče, Brázdila). Výpočet proveďte pro předchozí vláhové poměry I, II, III.
Číslo odtokové křivky volte podle zvolené kultury a hydrologických vlastností viz tabulky 2 a 4), nejčastěji je v intervalu 65 – 80 – tabulky jsou v příloze 14.
Postup práce Zadání – hodnoty jednodenních maximálních srážkových N letých úhrnů: 253 Kvilda
2 52.5
5 75.4
10 86.7
20 100.7
50 108.5
80 117.8
90 126.7
100 129.1
200 131.1
143.6
Výběr CN pro jednotlivé předchozí vláhové poměry, dopočtení potenciální maximální retence S a počáteční ztráty Ia.
Stanovení výšky přímého odtoku z území Pro stoletý srážkový úhrn znázorněte graficky rozdělení blokového deště na počáteční ztrátu a výšku odtoku (efektivní déšť) v hodinovém intervalu.
Teorie CN křivek Metoda CN (curve numer) byla vyvinuta v USA. Používá se pro odhad odtoku z neměřených povodí. Metoda vychází z následujícího vztahu. F Q = S P − Ia kde:
F S Q P Ia
- aktuální retence [mm] - potenciální maximální retence [mm] - kumulovaná výška odtoku [mm] - kumulovaná výška srážek [mm] - počáteční ztráty [mm]
47
P
Q
Ia
F
Q
=
P
-S
Q
P - Ia
Ia
P
S
Obr. 1: Závislost výšky odtoku na výšce srážek při použití teorie metody CN (Boonstra, 1994). F = P − Ia − Q
Q=
(P − I a )2 P − Ia + S
Počáteční ztráta je uvažována jako 20% potenciální maximální retence. I a = 0,2 S Q=
(P − 0,2S )2 P + 0,8S
pro P > 0,2 S
CN je odhadnuto na základě půdních vlastností a vegetačního pokryvu terénu. Z následujícího vztaju je vyjádřena a vypočtena potenciální maximální retence S. 25400 CN = 254 + S
48
Cvičení 8 Jednoduché metody pro výpočet odtoku z povodí Zadání: Charakteristiky povodí, které student zpracovával v rámci prvního protokolu Cíl: Cílem je naučit se používat metody pro výpočet odtoku z povodí (průtoku) na základě známých nebo jednoduše dohledatelných charakteristik. Kriticky zhodnotit výsledky, mít povědomí o možných nepřesnostech metod, nejistotách ve veličinách, které do výpočtu vstupují.
Metody Nejjednodušší metody pro stanovení odtoku z povodí se snazší za pomoci co nejmenšího počtu vstupů do rovnice, které by měli zároveň být lehce stanovitelné či dohledatelné, dospět k co nejreálnějšímu výsledku. Metody mohou zahrnovat empiricky (=na základě pozorování) stanovené koeficienty, které výsledek přiblíží skutečnosti. Tyto koeficienty (či parametry) mohou být stanoveny na základě aktuálních vlhkostních poměrů prostředí, podobnosti povodí, odlišných regionálních charakteristikách, aj. (Viz skripta kapitola 9.4.6. „Odvozování charakteristik povodňové vlny při nedostatku hydrometrických pozorování“, str. 144) Níže popsané metody, které budete používat, jsou empirickými vzorci, které lze rozdělit do 3 kategorií
Vzorce regionální Oblastní vzorce jsou založeny na skutečnosti, že v oblastech s blízkými hydrologickými poměry se s narůstající plochou povodí zmenšují hodnoty maximálního specifického odtoku (Příloha. 15).
Definujte pojem „specifický odtok“. QN = A ⋅ F 1− n , kde
(1)
QN
kulminační průtok
[m3.s-1]
F
plocha povodí
[km2]
A,n
oblastní parametry
[-]
Tab. 1
Pro kategorii velmi malých a malých povodí byl vytvořen vzorec:
QN = A ⋅ ( F + c)1−n c
opravný součinitel
[-]
Platnost parametrů A, n se doporučuje pro velká povodí a dobu opakování průtoku N=100. Pro opravný parametr c nebyly publikovány spolehlivé podklady, takže je jeho využití pro povodí drobných vodních toků problematické (Hrádek 2002).
Definujte pojem „stoletý průtok“. Tabulka 1: Parametry A, n
49
Vzorce objemové Objemové vzorce umožňují výpočet kulminačního průtoku na základě odhadu objemu povodňové vlny Wpv a tvaru hydrogramu f. Objem povodňové vlny W pv [mm nebo m3] se stanovuje jako
W pv = ϕ ⋅ P
→
ϕ
objemový součinitel odtoku
P
srážka `
ϕ=
W pv P [mm nebo m3]
Součinitel tvaru hydrogramu f se stanovuje jako
f =
tv tp
tv
doba vzestupné větve hydrografu
[T]
tp
doba poklesové větve hydrografu
[T]
50
Uvádí se, že průměrná hodnota f = 0,6, tedy že délka vzestupné větve hydrogramu je o 40% kratší než délka sestupné větve (Obr. 1.)
Obr. 1: Schematizace povodňové vlny (Hrádek 2002) Pozn. Pro výpočet použijete dva vzorce. Jaký je rozdíl ve vstupních veličinách? Jak tento rozdíl může ovlivnit výsledek?
2.1 Vzorec dle Sokolovského QN =
k ⋅ H td , N ⋅ ϕ ⋅ F ⋅ f
(2)
tk
QN
kulminační průtok
[m3.s-1]
F
plocha povodí
[km2]
Htd,N
výška deště o době trvání td a době opakování N
[mm]
Kapitola 2.1.1
ϕ
objemový součinitel odtoku
[-]
Kapitola 2.1.2
tk
doba koncentrace
[h]
Kapitola 2.1.3
f
součinitel tvaru hydrogramu (f=0,6, viz výše)
[-]
k
rozměrový součinitel (k=0,28)
[-]
2.1.1 Odvození Htd,N: Například dle vzorce dle Čarkašina (Viz skripta kapitola 6.5.3)
H td ,100 = 14,5 ⋅ 3 t d td
(3)
doba trvání deště
Výsledkem je stoletá srážka o zvolené době trvání. Povodňové vlny na malých povodí jsou způsobeny z větší části přívalovými dešti. Hellman charakterizuje přívalové deště dobou trvání 1 – 180 min a srážkovým úhrnem 10 – 80 mm. Dobu trvání deště tedy volte v tomto rozmezí.
Definujte pojem „stoletá srážka“. Vzorec byl odvozen pro N = 100 a povodí Labe. Je doporučován pro povodí, jejichž klimatické charakteristiky se výrazně neliší od průměrných charakteristik povodí Labe.
Definujte pojem „doba koncentrace“.
51
2.1.1 Odvození objemového součinitele odtoku ϕ : Z mapy izolinií, viz Příloha 16.
2.1.3 Odvození doby koncentrace tk: tk =
L 3 .6 ⋅ v
(4)
L
délka údolnice
[km]
v
průměrná rychlost stékání vody v povodí
[m.s-1]
Tab 2
Tabulka2: Průměrné rychlosti.
2.2 Vzorec dle Čerkašina Q100 =
24.7 ⋅ ϕ ⋅ F ⋅ v 2 / 3 p ⋅ L2u / 3
Q100
kulminační průtok s průměrnou dobou opakování N=100 [m3.s-1]
F
plocha povodí
[km2]
v
doba dobíhání vody v povodí
[m.s-1]
ϕ
objemový součinitel odtoku
[-]
Lu
délka údolnice
[km]
p
L2 součinitel vyjadřující vliv tvaru povodí , p = f u F
Tab 3
Porovnejte vstupní charakteristiky vzorců dle Čerkašina a dle Sokolovského. V čem se liší? Co mají společné?
52
Tabulka 3: Koeficient p
Vzorce intenzitního typu Původně byl využíván pro dimenzování stokových sítí.
QN = k ⋅ i N ⋅ C n ⋅ F
(5)
QN
kulminační průtok, N-letý
[m3.s-1]
F
plocha povodí
[km2]
iN
intenzita deště o době trvání td a době opakování N [mm . min-1]
Cn
vrcholový součinitel odtoku
[-]
k
rozměrový součinitel (k=0,28)
[-]
i100 = 14,5 ⋅ t d td
−2
Tab 4
(6)
3
doba trvání deště
Dobu trvání deště volte stejnou jako v předchozím příkladu.
53
Tabulka 4: Koeficient Cn.
Výsledky Diskuse: V diskusi kriticky zhodoťte výsledky. Je reálné, aby na daném toku za podmínek stanovených výpočtem protékalo vámi vypočtené množství vody? Věříte výsledkům? Jsou metody, které jste pro výpočty použily vhodné? Zahrnují podle Vás všechny důležité veličiny pro správné stanovení odtoku vody z území? Zamyslete se nad vstupními hodnotami se kterými vzorce pracují. Jak byly tyto hodnoty stanoveny? Dává postup stanovení správné výsledky? Nebo se domníváte, že vy výsledku může být jistá chyba neboli nejistota? Čím je tato nejistota způsobena?
Závěr: Ve 3-5 větách shrňte,co jste udělali a k čemu jste dospěli.
54
PŘÍLOHY
55
Příloha 1 Datový soubor pro cvičení 2. Hydrologický rok 1998 průměrné denní průtoky (m3/s) 1.11 0.0556 1.1 0.0701 1.3 2.11 0.0562 2.1 0.0677 2.3 3.11 0.0673 3.1 0.0677 3.3 4.11 0.0594 4.1 0.0695 4.3 5.11 0.0533 5.1 0.0671 5.3 6.11 0.0659 6.1 0.0637 6.3 7.11 0.2142 7.1 0.0702 7.3 8.11 0.4379 8.1 0.1129 8.3 9.11 0.2848 9.1 0.9322 9.3 10.11 0.1005 10.1 1.1053 10.3 11.11 0.0750 11.1 0.3981 11.3 12.11 0.0673 12.1 0.1630 12.3 13.11 0.0628 13.1 0.1061 13.3 14.11 0.0591 14.1 0.0885 14.3 15.11 0.0570 15.1 0.0808 15.3 16.11 0.0570 16.1 0.0744 16.3 17.11 0.0560 17.1 0.0718 17.3 18.11 0.0532 18.1 0.0668 18.3 19.11 0.0509 19.1 0.0661 19.3 20.11 0.0498 20.1 0.0646 20.3 21.11 0.0507 21.1 0.0639 21.3 22.11 0.0508 22.1 0.0637 22.3 23.11 0.0505 23.1 0.0619 23.3 24.11 0.0512 24.1 0.0611 24.3 25.11 0.0524 25.1 0.0601 25.3 26.11 0.0522 26.1 0.0590 26.3 27.11 0.0528 27.1 0.0580 27.3 28.11 0.0534 28.1 0.0576 28.3 29.11 0.0559 29.1 0.0574 29.3 30.11 0.0686 30.1 0.0571 30.3 1.12 0.0853 31.1 0.0567 31.3 2.12 0.0813 1.2 0.0554 1.4 3.12 0.0678 2.2 0.0550 2.4 4.12 0.0612 3.2 0.0552 3.4 5.12 0.0571 4.2 0.0550 4.4 6.12 0.0566 5.2 0.0548 5.4 7.12 0.0568 6.2 0.0550 6.4 8.12 0.0593 7.2 0.0552 7.4 9.12 0.0595 8.2 0.0553 8.4 10.12 0.0656 9.2 0.0550 9.4 11.12 0.7839 10.2 0.0547 10.4 12.12 1.1719 11.2 0.0551 11.4 13.12 0.6850 12.2 0.0996 12.4 14.12 0.1542 13.2 1.4894 13.4 15.12 0.0915 14.2 1.8894 14.4 16.12 0.0969 15.2 0.9553 15.4 17.12 0.1441 16.2 0.6857 16.4 18.12 0.1330 17.2 0.8022 17.4 19.12 0.0653 18.2 0.1927 18.4 20.12 0.0724 19.2 0.1410 19.4 21.12 0.3237 20.2 0.1180 20.4 22.12 0.1298 21.2 0.1042 21.4 23.12 0.0916 22.2 0.1045 22.4 24.12 0.0773 23.2 0.2432 23.4 25.12 0.4659 24.2 0.4555 24.4 26.12 1.0735 25.2 0.8198 25.4 27.12 0.3050 26.2 0.4242 26.4 28.12 0.1225 27.2 0.1847 27.4 29.12 0.0916 28.2 0.1351 28.4 30.12 0.0780 29.4 31.12 0.0710 30.4
0.0946 0.0795 0.0983 0.7381 0.6276 0.1679 0.8439 0.8648 0.2839 0.1135 0.0880 0.0832 0.0720 0.0705 0.0681 0.0680 1.3000 0.9962 0.3239 0.1193 0.0898 0.0782 0.0731 0.0691 0.0687 0.0694 0.0672 0.3120 0.4478 0.4232 0.3590 0.3564 0.6010 0.4441 0.1944 0.1280 0.1029 0.0916 0.1526 0.1470 0.0912 0.0956 0.4601 0.3849 0.1296 0.1314 0.1644 0.1500 0.2251 0.2017 0.3228 0.2490 0.1892 0.1304 0.1053 0.0862 0.0801 0.0772 0.0679 0.0709 0.0719
1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5 15.5 16.5 17.5 18.5 19.5 20.5 21.5 22.5 23.5 24.5 25.5 26.5 27.5 28.5 29.5 30.5 31.5 1.6 2.6 3.6 4.6 5.6 6.6 7.6 8.6 9.6 10.6 11.6 12.6 13.6 14.6 15.6 16.6 17.6 18.6 19.6 20.6 21.6 22.6 23.6 24.6 25.6 26.6 27.6 28.6 29.6 30.6
0.0718 0.0691 0.0671 0.0665 0.0722 0.0666 0.0667 0.0645 0.0637 0.0621 0.0614 0.0603 0.0562 0.0535 0.0511 0.0497 0.0488 0.0491 0.0498 0.0480 0.0513 0.0539 0.0541 0.0477 0.0478 0.0492 0.0487 0.0481 0.0482 0.0463 0.0690 0.0526 0.0480 0.0445 0.0430 0.0444 0.0480 0.0465 0.0474 0.0444 0.0479 0.1087 0.6349 0.4238 0.0827 0.0641 0.0657 0.0591 0.0617 0.0565 0.0529 0.0657 0.2292 0.2081 0.9713 0.1946 0.0817 0.0690 0.1255 0.0740 0.0613
56
1.7 2.7 3.7 4.7 5.7 6.7 7.7 8.7 9.7 10.7 11.7 12.7 13.7 14.7 15.7 16.7 17.7 18.7 19.7 20.7 21.7 22.7 23.7 24.7 25.7 26.7 27.7 28.7 29.7 30.7 31.7 1.8 2.8 3.8 4.8 5.8 6.8 7.8 8.8 9.8 10.8 11.8 12.8 13.8 14.8 15.8 16.8 17.8 18.8 19.8 20.8 21.8 22.8 23.8 24.8 25.8 26.8 27.8 28.8 29.8 30.8 31.8
0.0789 0.0673 0.0585 0.4502 0.8127 0.3343 0.1067 0.3510 0.5986 0.4566 0.1331 0.3024 0.1450 0.0938 0.0702 0.0647 0.0623 0.0775 0.0680 0.0654 0.0659 0.0613 0.0871 0.1082 0.1046 0.0695 0.0703 0.0722 0.0701 0.0693 0.0588 0.0605 0.0628 0.0581 0.0578 0.0549 0.0541 0.0560 0.0563 0.0526 0.0526 0.0539 0.0793 0.1170 0.0673 0.0578 0.0561 0.0540 0.0522 0.0496 0.0506 0.0573 0.0742 0.1282 0.3383 0.0953 0.2998 0.3655 0.5587 0.5100 0.5025 0.2211
1.9 2.9 3.9 4.9 5.9 6.9 7.9 8.9 9.9 10.9 11.9 12.9 13.9 14.9 15.9 16.9 17.9 18.9 19.9 20.9 21.9 22.9 23.9 24.9 25.9 26.9 27.9 28.9 29.9 30.9 1.10 2.10 3.10 4.10 5.10 6.10 7.10 8.10 9.10 10.10 11.10 12.10 13.10 14.10 15.10 16.10 17.10 18.10 19.10 20.10 21.10 22.10 23.10 24.10 25.10 26.10 27.10 28.10 29.10 30.10 31.10
0.0950 0.0712 0.0642 0.0679 0.3358 0.4513 0.1173 0.0842 0.0756 0.0703 0.1177 0.8656 0.5346 0.6248 0.9690 0.5999 0.7558 0.2497 0.1019 0.0788 0.0706 0.0662 0.0633 0.0620 0.0614 0.0610 0.0600 0.0610 0.0610 0.0649 0.0618 0.0805 0.1038 0.0865 0.0703 0.0625 0.0614 0.0678 0.0738 0.0796 0.2990 0.2534 0.5408 0.3802 0.3321 0.2275 0.0988 0.0819 0.0709 0.0666 0.0646 0.0739 0.0745 0.0699 0.3454 0.7252 0.3507 0.5408 0.7664 0.4125 0.1402
Příloha 2 Datový soubor pro cvičení 3. Boise County, Idaho Hydrologic Unit Code 17050112 Latitude 43°38'53", Longitude 115°59'23" NAD83 Drainage area 399 square miles Contributing drainage area 399 square miles
Blaine Count y, Idaho Hydrologic Unit Code 17040219 Lati tude 43°31'02", Longit ude 114°19'18" NAD83 Drainage area 640.00 square miles Contributing drainage area 640 square miles
Gage datum 3,120 feet above sea level NGVD29
Gage datum 5,295.42 feet above sea level NGVD29
Year
Year
1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Date Stream-flow(cfs) Apr. 08, 1951 2270.00 Apr. 27, 1952 3620.00 Apr. 28, 1953 1930.00 Mar. 10, 1954 1910.00 May 09, 1955 1170.00 Dec. 23, 1955 5440.00 Apr. 06, 1957 2210.00 May 12, 1958 2320.00 Apr. 06, 1959 1210.00 Apr. 07, 1960 2010.00 Apr. 04, 1961 762.00 Apr. 20, 1962 1490.00 Feb. 03, 1963 1420.00 May 01, 1964 1120.00 Dec. 23, 1964 5360.00 Apr. 02, 1966 846.00 May 24, 1967 928.00 Feb. 23, 1968 1220.00 Apr. 26, 1969 2800.00 Jan. 24, 1970 1400.00 May 05, 1971 2370.00 Mar. 18, 1972 2580.00 Apr. 14, 1973 813.00 Mar. 31, 1974 2800.00 May 16, 1975 2920.00 Apr. 09, 1976 2040.00 Jun. 10, 1977 297.00 Mar. 31, 1978 1990.00 May 17, 1979 607.00 Apr. 24, 1980 1890.00 Apr. 21, 1981 867.00 Apr. 14, 1982 2730.00 Mar. 12, 1983 3270.00 Apr. 18, 1984 2560.00 Apr. 11, 1985 1600.00 Feb. 24, 1986 4160.00 Mar. 13, 1987 675.00 Apr. 03, 1988 652.00 Apr. 09, 1989 2090.00 Apr. 28, 1990 1560.00 Mar. 05, 1991 495.00 Feb. 21, 1992 499.00 Apr. 05, 1993 2630.00 Apr. 22, 1994 352.00 Apr. 07, 1995 2050.00 May 18, 1996 1890.00 Jan. 02, 1997 4590.00 May 27, 1998 2190.00 Apr. 21, 1999 2030.00 Apr. 13, 2000 1280.00 Mar. 25, 2001 503.00 Apr. 14, 2002 2800.00 Mar. 26, 2003 958.00 Apr. 07, 2004 1310.00 May 19, 2005 754.00 Apr. 05, 2006 4210.00 May 14, 2007 759.00
1915 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973
Date Stream-flow(cfs) Jun. 25, 1915 1040 Jun. 19, 1916 3270 Jun. 17, 1917 3580 Jun. 13, 1918 2700 May 29, 1919 1920 Jun. 08, 1920 1180 Jun. 12, 1921 3910 Jun. 14, 1922 3590 Jun. 13, 1923 2660 May 17, 1924 809 May 20, 1925 2800 Apr. 30, 1926 1030 Jun. 13, 1927 3190 May 26, 1928 2270 Jun. 16, 1929 1160 Jun. 11, 1930 1690 May 14, 1931 636 Jun. 16, 1932 2520 Jun. 16, 1933 2000 May 08, 1934 575 Jun. 09, 1935 2160 May 15, 1936 2100 May 28, 1937 1050 Jun. 07, 1938 4660 May 05, 1939 974 May 13, 1940 1960 May 27, 1941 2010 Jun. 08, 1942 2790 May 30, 1943 3720 May 15, 1944 1710 Jun. 24, 1945 1880 Apr. 27, 1946 2160 May 09, 1947 2350 Jun. 03, 1948 2950 May 20, 1949 1750 Jun. 07, 1950 1920 May 28, 1951 3000 May 04, 1952 3840 Jun. 19, 1953 2520 Jun. 27, 1954 3120 Jun. 12, 1955 1890 May 24, 1956 4730 Jun. 05, 1957 3980 May 25, 1958 4520 Jun. 14, 1959 1450 May 13, 1960 1560 Jun. 09, 1961 1120 Jun. 21, 1962 1910 May 25, 1963 2220 Jun. 07, 1964 1800 Jun. 12, 1965 4050 May 09, 1966 1190 May 24, 1967 4280 Jun. 20, 1968 1330 May 26, 1969 4040 May 27, 1970 2250 Jun. 22, 1971 3230 Jun. 10, 1972 4400 May 19, 1973 1650
57
Boundary County, I daho Hydrologic Unit Code 17010104 Latitude 48°59'50", Longitude 116°34'05" NAD27 Drainage area 97 square miles Gage datum 1,770 feet above sea level NGVD29
Year 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995
Date Stream-flow(cfs) May 23, 1929 1300 May 20, 1930 1020 May 13, 1931 1320 May 20, 1932 1680 Jun. 15, 1933 2400 Apr. 28, 1934 1760 May 22, 1935 1600 May 14, 1936 1490 Jun. 02, 1937 1320 May 25, 1938 2270 May 15, 1939 1400 May 11, 1940 1200 May 17, 1941 2300 May 23, 1942 1610 Jun. 17, 1943 2400 May 15, 1944 746 May 31, 1945 1840 May 26, 1946 1970 May 07, 1947 1700 May 28, 1948 2530 May 13, 1949 2120 Jun. 22, 1950 2250 May 12, 1951 1620 May 20, 1952 1540 Jun. 13, 1953 2270 May 19, 1954 2350 Jun. 23, 1955 3280 May 20, 1956 2610 May 05, 1957 1810 May 20, 1958 1910 Jun. 06, 1959 1900 May 12, 1960 1730 May 26, 1961 3170 May 29, 1962 1400 May 24, 1963 1660 May 20, 1964 1970 May 29, 1965 1780 May 27, 1966 1750 Jun. 07, 1967 2230 Jun. 02, 1968 3540 May 30, 1969 2690 May 25, 1970 1850 May 13, 1971 3000 May 31, 1972 2810 May 17, 1973 2120 Jun. 16, 1974 3260 Jun. 02, 1975 1960 May 11, 1976 2970 May 02, 1977 1220 May 21, 1978 1860 May 04, 1979 1430 Apr. 29, 1980 3270 May 26, 1981 1820 May 25, 1982 2340 May 29, 1983 2350 Nov. 03, 1983 2120 May 24, 1985 2060 May 26, 1986 1650 Apr. 30, 1987 2670 May 13, 1988 1630 May 10, 1989 2150 Jun. 10, 1990 1710 May 18, 1991 2530 Apr. 30, 1992 1670 May 13, 1993 1890 Apr. 21, 1994 1610 May 18, 1995 1760
Příloha 3 Datový soubor pro cvičení 3 - LN
58
Příloha 4 Datový soubor pro cvičení 3 - PIII
59
Příloha 5 Datový soubor pro cvičení 3 – Pravděpodobnostní papír
60
Příloha 6 Datový soubor pro cvičení 4 SRÁŽKY - DSÚ (převzato z ročenky Rocen_1995)
stanice PŘ 1.1.1995 2.1.1995 3.1.1995 4.1.1995 5.1.1995 6.1.1995 7.1.1995 8.1.1995 9.1.1995 10.1.1995 11.1.1995 12.1.1995 13.1.1995 14.1.1995 15.1.1995 16.1.1995 17.1.1995 18.1.1995 19.1.1995 20.1.1995 21.1.1995 22.1.1995 23.1.1995 24.1.1995 25.1.1995 26.1.1995 27.1.1995 28.1.1995 29.1.1995 30.1.1995 31.1.1995 1.2.1995 2.2.1995 3.2.1995 4.2.1995 5.2.1995 6.2.1995 7.2.1995 8.2.1995 9.2.1995 10.2.1995 11.2.1995 12.2.1995 13.2.1995 14.2.1995 15.2.1995 16.2.1995 17.2.1995
4.400 4.900 3.400 0.900 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 2.400 3.400 3.000 6.800 0.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.300 1.100 0.700 0.700 2.900 7.500 0.300 6.200 1.300 2.200 3.400 0.200 6.800 0.600 0.000 2.200 0.000 2.800 0.000 0.400 0.000 6.100 0.000 0.000 0.000 0.400 0.400 0.100 2.100 0.400
srážkový úhrn za 24h KŘ KA JI JA FL ÚJ 6.200 5.300 4.800 1.700 3.700 1.400 1.800 2.500 1.400 1.300 4.200 0.300 6.400 6.800 3.400 7.200 8.700 2.300 0.700 1.400 0.000 1.000 2.400 0.000 0.500 0.000 0.000 0.000 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.200 0.000 0.600 0.000 0.000 0.100 0.800 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4.800 4.300 3.500 6.200 9.400 0.200 5.100 5.800 9.400 4.200 9.100 3.500 6.200 9.600 9.200 4.800 8.200 3.300 11.500 12.100 7.900 6.100 8.700 3.200 2.200 2.100 0.000 0.600 0.000 0.000 0.300 0.000 0.000 0.200 1.800 0.000 0.300 0.000 0.000 0.000 0.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.300 0.000 1.800 0.000 1.200 0.000 0.000 0.000 3.500 4.600 3.800 5.100 1.200 3.800 6.100 5.800 5.200 5.000 0.900 3.300 4.600 1.400 4.500 2.100 0.200 3.300 2.300 5.300 11.300 2.100 4.200 1.800 2.100 4.400 5.000 2.600 3.800 3.100 0.800 0.300 0.600 0.300 1.300 0.600 11.100 9.900 9.800 6.700 8.200 7.100 3.300 0.600 2.800 0.700 1.200 1.200 11.400 12.800 9.700 5.700 3.800 4.800 5.500 4.700 5.500 8.200 16.600 2.800 0.600 0.800 0.600 0.700 3.800 0.600 5.600 5.700 4.500 3.200 10.400 0.800 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 2.600 2.100 0.500 1.500 2.400 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 6.900 7.300 12.000 1.600 7.100 4.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.500 0.600 0.100 0.900 2.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 6.400 6.100 4.000 6.700 7.200 2.600 0.000 0.000 0.000 0.000 1.800 0.000 0.000 0.600 0.000 0.700 1.200 0.100 0.600 0.700 0.400 0.400 1.700 0.200 0.500 0.400 0.400 0.000 0.200 0.000 1.200 0.600 0.300 0.400 0.500 0.200 0.600 0.300 0.900 1.400 1.400 0.100 5.200 5.100 4.500 4.800 7.400 4.900 0.600 0.200 0.300 0.000 0.600 0.100
61
18.2.1995 19.2.1995 20.2.1995 21.2.1995 22.2.1995 23.2.1995 24.2.1995 25.2.1995 26.2.1995 27.2.1995 28.2.1995 1.3.1995 2.3.1995 3.3.1995 4.3.1995 5.3.1995 6.3.1995 7.3.1995 8.3.1995 9.3.1995 10.3.1995 11.3.1995 12.3.1995 13.3.1995 14.3.1995 15.3.1995 16.3.1995 17.3.1995 18.3.1995 19.3.1995 20.3.1995 21.3.1995 22.3.1995 23.3.1995 24.3.1995 25.3.1995 26.3.1995 27.3.1995 28.3.1995 29.3.1995 30.3.1995 31.3.1995 1.4.1995 2.4.1995 3.4.1995 4.4.1995 5.4.1995 6.4.1995 7.4.1995 8.4.1995 9.4.1995 10.4.1995 11.4.1995 12.4.1995
0.300 0.400 0.200 0.300 0.000 0.700 1.800 0.300 1.500 2.700 1.800 0.000 0.000 0.000 3.700 6.500 4.300 8.700 0.000 0.000 0.200 1.700 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.200 0.700 0.100 0.600 0.000 0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.200 1.900 1.200 6.700 0.000 2.700 0.400 1.500 1.000 3.200 3.200 5.200 1.200 0.700 4.100 6.800 4.500 8.700 0.200 0.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.900 1.800 1.600 9.400 9.700 9.400 4.800 4.600 5.600 0.300 0.300 6.400 4.500 15.300 16.900 1.300 0.900 0.000 0.000 0.200 0.800 0.000 0.400 0.900 0.600 3.400 2.300 1.500 4.500 1.200 4.900 11.600 8.900 19.900 7.400
0.000 0.000 0.200 0.300 0.200 0.200 0.100 0.000 0.000 1.400 0.200 0.000 0.000 0.000 4.400 4.300 7.500 11.500 0.000 0.000 1.100 0.400 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.700 0.500 0.200 0.200 0.000 0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.700 0.300 5.900 0.600 3.600 2.700 1.700 3.500 2.100 2.400 4.600 2.500 0.000 6.500 7.800 7.200 9.400 6.100 1.200 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 3.500 5.700 1.900 1.800 8.600 9.900 5.200 3.400 7.300 8.200 0.200 0.200 5.100 3.300 14.200 11.400 0.000 2.100 0.000 0.000 0.400 0.200 0.000 0.000 0.900 0.400 1.900 4.700 4.300 5.500 5.100 3.300 8.600 5.500 7.900 2.300
62
0.000 0.900 0.600 0.000 2.600 0.000 0.000 3.700 8.200 0.000 0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 0.000 0.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.400 4.400 2.000 0.700 2.600 2.700 0.700 5.100 6.000 1.000 0.000 0.000 5.800 1.900 6.900 3.300 8.100 0.000 3.900 2.500 2.100 0.000 0.000 0.000 1.000 5.500 0.500 5.200 7.000 0.400
1.000 0.000 1.100 0.000 3.000 0.000 0.000 0.000 0.600 0.200 0.000 0.000 0.000 0.000 4.600 2.800 3.400 10.600 2.100 0.000 0.400 0.000 0.200 0.000 0.000 0.000 1.100 0.000 0.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.400 0.000 0.300 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.800 1.200 3.900 4.800 1.800 1.200 1.200 2.700 2.900 1.800 3.500 3.400 0.700 0.100 3.500 4.400 10.000 3.800 2.600 0.100 0.900 0.000 0.000 0.000 5.300 2.300 3.000 0.200 5.300 4.600 3.200 2.300 5.400 3.200 0.500 0.000 10.300 1.600 16.700 6.700 2.100 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 1.000 0.000 2.300 2.900 1.200 3.400 4.200 2.000 11.300 2.700 22.300 1.800
13.4.1995 14.4.1995 15.4.1995 16.4.1995 17.4.1995 18.4.1995 19.4.1995 20.4.1995 21.4.1995 22.4.1995 23.4.1995 24.4.1995 25.4.1995 26.4.1995 27.4.1995 28.4.1995 29.4.1995 30.4.1995 1.5.1995 2.5.1995 3.5.1995 4.5.1995 5.5.1995 6.5.1995 7.5.1995 8.5.1995 9.5.1995 10.5.1995 11.5.1995 12.5.1995 13.5.1995 14.5.1995 15.5.1995 16.5.1995 17.5.1995 18.5.1995 19.5.1995 20.5.1995 21.5.1995 22.5.1995 23.5.1995 24.5.1995 25.5.1995 26.5.1995 27.5.1995 28.5.1995 29.5.1995 30.5.1995 31.5.1995
1.600 0.500 3.400 12.200 8.200 16.900 1.200 4.900 0.500 0.000 0.000 0.000 0.000 1.000 1.500 0.500 0.200 0.600 11.500 1.300 0.000 0.000 0.000 0.200 0.000 1.500 14.800 10.400 0.600 0.000 2.600 34.700 0.400 0.100 0.400 4.100 4.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 36.600 12.700
2.200 0.500 3.100 15.600 2.700 17.800 0.900 3.500 0.600 0.000 0.000 0.000 0.200 1.200 6.100 0.600 0.000 0.300 6.700 0.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.700 12.100 4.500 0.400 0.000 2.100 22.500 0.300 0.000 1.200 4.300 5.800 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4.900 4.100
1.900 0.400 2.700 14.600 2.800 16.800 0.600 2.600 0.700 0.000 0.000 0.000 0.000 0.900 5.800 0.100 0.000 1.700 5.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.400 7.800 5.300 0.600 0.000 1.700 27.700 0.600 0.000 0.700 3.700 4.900 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 12.400 3.500
0.800 0.000 2.500 15.600 2.800 10.200 0.200 2.600 0.400 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 5.600 6.600 0.000 0.000 10.900 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.200 10.700 5.600 0.200 0.000 1.000 21.800 0.000 0.000 0.800 4.000 7.700 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.500 15.000
63
2.000 0.200 0.800 14.400 1.500 5.200 0.300 0.700 0.700 0.000 0.000 0.000 0.200 0.900 5.100 0.000 0.000 0.000 4.000 0.400 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 11.300 4.300 0.900 0.100 0.600 28.700 0.200 0.000 0.900 2.700 4.500 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 8.000 31.100
3.400 0.000 1.700 0.000 4.100 0.400 13.200 14.500 3.200 0.500 22.500 8.200 0.800 0.000 2.900 0.900 0.300 0.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.800 0.100 0.900 0.100 7.700 3.500 0.400 0.200 0.100 0.000 0.000 0.000 7.300 7.400 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.800 4.000 3.600 5.000 1.800 2.900 2.200 1.300 0.000 2.300 0.800 42.600 15.200 0.400 0.000 0.000 0.000 1.400 1.600 3.300 1.400 3.100 6.200 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.200 0.000 0.000 0.000 2.300 0.000 37.000 14.300
Příloha 7 Tabulka pro cvičení 5 T-14a: Hodnoty sluneční radiace na povrch atmosféry RA [kW.m-2] Měsíc
I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII
90o 80o 70o
Zeměpisná šířka severní jižní 0o o o o o o o 60 50 40 30 20 10 10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o 90o
0 0 0,02 0,23 0,44 0,52 0,49 0,32 0,08 0 0 0
0,04 0,10 0,21 0,32 0,43 0,48 0,46 0,37 0,25 0,14 0,06 0,03
0 0 0,06 0,23 0,43 0,52 0,48 0,32 0,12 0,01 0 0
0 0,03 0,13 0,27 0,41 0,50 0,46 0,33 0,19 0,07 0,007 0
0,11 0,17 0,27 0,36 0,45 0,49 0,47 0,40 0,31 0,21 0,13 0,09
0,18 0,24 0,03 0,41 0,47 0,49 0,48 0,43 0,36 0,27 0,20 0,16
0,25 0,31 0,38 0,43 0,47 0,48 0,48 0,45 0,40 0,33 0,27 0,24
0,32 0,36 0,41 0,45 0,46 0,47 0,46 0,45 0,42 0,38 0,33 0,31
0,38 0,41 0,44 0,45 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 0,42 0,39 0,37
0,43 0,44 0,45 0,44 0,41 0,40 0,40 0,42 0,44 0,44 0,43 0,42
64
0,47 0,46 0,44 0,41 0,37 0,34 0,35 0,38 0,42 0,45 0,46 0,46
0,49 0,47 0,43 0,37 0,31 0,29 0,30 0,34 0,40 0,45 0,48 0,50
0,51 0,47 0,40 0,32 0,25 0,22 0,23 0,29 0,36 0,44 0,49 0,52
0,51 0,45 0,36 0,26 0,19 0,15 0,17 0,23 0,31 0,41 0,48 0,52
0,50 0,42 0,31 0,20 0,12 0,09 0,10 0,16 0,25 0,37 0,47 0,52
0,48 0,38 0,25 0,14 0,05 0,03 0,04 0,09 0,19 0,32 0,45 0,51
0,48 0,34 0,18 0,06 0,005 0 0 0,03 0,12 0,27 0,43 0,53
0,50 0,31 0,11 0,007 0 0 0 0 0,05 0,22 0,44 0,55
0,51 0,32 0,06 0 0 0 0 0 0,007 0,21 0,45 0,56
Příloha 8 Tabulka pro cvičení 5
T-13b: Poměr průměrné doby slunečního svitu n k průměrné délce dne D: n/D Stanice Benecko Brno Březiny, Libverda, o. Děčín Bzenec Čáslav, Filipov České Budějovice Hlinsko, o. Chrudim Hořice, o. Jičín Hradec Králové,
I.
II.
0,25 0,30 0,41 0,42 0,49 0,48 0,48 0,20 0,29 0,40 0,45 0,51 0,54 0,56 0,12 0,22 0,33 0,37 0,44 0,45 0,44
0,50 0,56 0,45
0,45 0,34 0,18 0,22 0,40 0,51 0,36 0,18 0,16 0,43 0,42 0,27 0,12 0,09 0,34
IV.IX. 0,47 0,53 0,43
0,21 0,21 0,18 0,21
0,56 0,52 0,50 0,57
0,57 0,56 0,50 0,57
0,53 0,52 0,48 0,55
0,44 0,43 0,39 0,45
0,54 0,51 0,47 0,54
0,19 0,27 0,40 0,44 0,51 0,52 0,52 0,18 0,28 0,41 0,45 0,51 0,51 0,52
0,52 0,53
0,48 0,34 0,16 0,17 0,41 0,50 0,35 0,18 0,17 0,41
0,50 0,50
0,16 0,25 0,36 0,41 0,47 0,47 0,49
0,51
0,46 0,33 0,16 0,14 0,38
0,47
0,19 0,26 0,39 0,44 0,49 0,52 0,54 0,18 0,26 0,39 0,43 0,52 0,51 0,51
0,54 0,52
0,48 0,35 0,17 0,15 0,41 0,49 0,34 0,15 0,16 0,40
0,50 0,50
0,15 0,23 0,36 0,38 0,43 0,47 0,46 0,18 0,29 0,38 0,43 0,47 0,50 0,50 0,18 0,25 0,38 0,42 0,48 0,51 0,53
0,46 0,52 0,54
0,42 0,29 0,13 0,12 0,36 0,49 0,33 0,19 0,16 0,40 0,50 0,35 0,16 0,15 0,40
0,44 0,49 0,50
0,23 0,31 0,42 0,44 0,48 0,51 0,51
0,52
0,49 0,35 0,20 0,20 0,42
0,49
0,15 0,24 0,34 0,39 0,43 0,45 0,46
0,47
0,44 0,30 0,15 0,11 0,36
0,44
0,21 0,29 0,39 0,44 0,51 0,53 0,54 0,22 0,30 0,41 0,45 0,50 0,53 0,53 0,25 0,31 0,38 0,43 0,50 0,50 0,51
0,54 0,53 0,52
0,52 0,39 0,21 0,17 0,42 0,52 0,38 0,21 0,20 0,43 0,49 0,36 0,23 0,20 0,39
0,51 0,51 0,49
0,23 0,30 0,39 0,41 0,46 0,47 0,48 0,14 0,24 0,35 0,40 0,47 0,46 0,46 0,17 0,29 0,39 0,42 0,48 0,50 0,50
0,49 0,51 0,52
0,47 0,35 0,20 0,21 0,39 0,47 0,30 0,12 0,11 0,37 0,50 0,34 0,18 0,16 0,40
0,46 0,46 0,49
0,18 0,26 0,39 0,46 0,51 0,53 0,57 0,23 0,26 0,36 0,43 0,49 0,49 0,52 0,19 0,30 0,40 0,43 0,50 0,53 0,53
0,53 0,50 0,52
0,46 0,34 0,16 0,10 0,41 0,48 0,36 0,22 0,20 0,40 0,49 0,37 0,19 0,15 0,42
0,51 0,49 0,50
0,18 0,28 0,38 0,42 0,44 0,47 0,46
0,49
0,44 0,31 0,17 0,14 0,37
0,45
0,17 0,27 0,35 0,40 0,47 0,50 0,52
0,51
0,46 0,34 0,18 0,14 0,39
0,48
0,19 0,19 0,18 0,22 0,21 0,17 0,19 0,24
0,52 0,56 0,56 0,47 0,55 0,48 0,53 0,51
0,53 0,57 0,53 0,46 0,55 0,49 0,52 0,50
0,50 0,54 0,52 0,42 0,51 0,45 0,48 0,49
0,41 0,43 0,42 0,37 0,43 0,38 0,41 0,40
0,51 0,53 0,52 0,43 0,52 0,46 0,50 0,48
0,21 0,30 0,41 0,43 0,48 0,50 0,51 0,19 0,30 0,40 0,45 0,51 0,54 0,57
0,52 0,56
0,48 0,32 0,22 0,19 0,41 0,53 0,35 0,19 0,16 0,43
0,49 0,53
0,30 0,29 0,30 0,32
III.
0,41 0,40 0,39 0,42
IV.
0,48 0,46 0,41 0,47
V.
0,52 0,51 0,45 0,53
VI.
0,55 0,52 0,48 0,57
VII. VIII.
IX.
X.
0,42 0,38 0,34 0,41
XI.
0,22 0,20 0,21 0,22
XII. Rok
0,16 0,20 0,15 0,18
Nový Hradec Králové
Chlumec n. Cidl., Kladruby Jevíčko Karlovice, o. Semily Karlovy Vary Klatovy Kouřim, Molitorov Krhanice, Prosečnice Lány, o. Rakovník Luhačovice Luže, Košumberk Město Albrechtice, Žáry Milešovka Mladá Boleslav Olešnice, Valešov, o. Havlíčkův Brod
Olomouc Opava Pacov, o. Pelhřimov Petrovice, o. Benešov Počátky o. Pelhřimov Poděbrady Podivín Polička Praděd Praha, Karlov Průhonice Přerov Radhošť, Skalíkova louka Rakovník Rouchovany
0,27 0,30 0,29 0,26 0,31 0,27 0,26 0,24
0,38 0,40 0,41 0,33 0,42 0,37 0,37 0,36
0,45 0,45 0,45 0,38 0,47 0,40 0,44 0,41
0,51 0,52 0,50 0,42 0,51 0,47 0,51 0,47
0,52 0,55 0,53 0,45 0,55 0,49 0,52 0,50
65
0,34 0,38 0,35 0,34 0,36 0,32 0,35 0,38
0,17 0,21 0,17 0,14 0,20 0,17 0,17 0,22
0,14 0,16 0,18 0,27 0,17 0,14 0,14 0,21
Rožnov p.Radh. Semčice Sněžka Staré Hamry, Hartisov Strážnice, o. Hodonín Studenec, o. Třebíč Špindlerův Mlýn Tábor Teplice, Trnovany Třeboň Velké Meziříčí Vráž, Stará Vráž, o. Písek Vysoké n. Jiz. Žamberk Žatec, o. Louny Žďár n. Sázavou
0,21 0,18 0,27 0,22
0,27 0,26 0,29 0,27
0,37 0,38 0,35 0,34
0,44 0,42 0,32 0,38
0,51 0,50 0,39 0,47
0,52 0,52 0,39 0,50
0,55 0,51 0,38 0,51
0,54 0,53 0,38 0,49
0,52 0,49 0,39 0,48
0,43 0,40 0,34 0,39
0,52 0,50 0,38 0,47
0,24 0,31 0,41 0,47 0,52 0,55 0,57
0,57
0,53 0,41 0,24 0,19 0,45
0,54
0,17 0,29 0,40 0,44 0,52 0,54 0,57
0,56
0,49 0,34 0,19 0,14 0,42
0,52
0,17 0,17 0,10 0,21 0,17 0,19
0,26 0,28 0,20 0,30 0,26 0,29
0,35 0,36 0,33 0,42 0,36 0,40
0,35 0,41 0,38 0,42 0,41 0,41
0,42 0,47 0,45 0,48 0,48 0,47
0,42 0,51 0,47 0,49 0,51 0,47
0,41 0,52 0,45 0,51 0,53 0,47
0,42 0,51 0,45 0,50 0,53 0,48
0,40 0,46 0,41 0,49 0,48 0,44
0,29 0,31 0,26 0,35 0,32 0,30
0,14 0,17 0,11 0,22 0,17 0,19
0,14 0,13 0,09 0,18 0,13 0,14
0,34 0,39 0,34 0,41 0,40 0,38
0,40 0,48 0,44 0,48 0,49 0,47
0,19 0,19 0,17 0,13
0,28 0,25 0,31 0,25
0,40 0,38 0,40 0,36
0,43 0,42 0,43 0,39
0,51 0,48 0,51 0,49
0,51 0,49 0,50 0,51
0,50 0,48 0,51 0,51
0,51 0,48 0,53 0,52
0,47 0,46 0,48 0,48
0,33 0,31 0,36 0,31
0,15 0,15 0,16 0,16
0,16 0,15 0,16 0,13
0,40 0,38 0,41 0,39
0,49 0,47 0,50 0,49
66
0,39 0,33 0,32 0,36
0,21 0,15 0,25 0,21
0,17 0,15 0,28 0,17
Příloha 9 Tabulka pro cvičení 5
T-17 : to - t - rozdíl teplot v mezní vrstvě vzduchu ve styku s hladinou to a teplotou vzduchu t Měsíc IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. to - t (˚C) 2,9 3,8 3,9 3,0 3,4 2,7 1,6
67
Příloha 10 Tabulka pro cvičení 5 T-16: Napětí nasycených vodních par ve vzduchu ep,max [kPa] 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Teplota [°C] -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -2 -0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
0,31 0,33 0,36 0,39 0,42 0,45 0,49 0,53 0,57 0,61 0,61 0,66 0,70 0,76 0,81 0,87 0,93 1,00 1,07 1,15 1,23 1,31 1,40 1,50 1,60 1,70 1,82 1,94 2,06 2,20 2,34 2,49 2,64 2,81 2,98 3,17 3,36 3,56 3,78 4,00 4,24 4,50 4,75 5,03 5,32 5,62 5,94 6,28 6,62 6,99
0,31 0,33 0,36 0,39 0,42 0,45 0,48 0,52 0,56 0,61 0,61 0,66 0,71 0,76 0,82 0,88 0,94 1,01 1,08 1,16 1,24 1,32 1,41 1,51 1,61 1,72 1,83 1,95 2,08 2,21 2,35 2,50 2,66 2,83 3,00 3,19 3,38 3,59 3,80 4,03 4,27 4,52 4,78 5,06 5,35 5,65 5,97 6,31 6,66 7,03
0,30 0,33 0,36 0,38 0,41 0,45 0,48 0,52 0,56 0,60 0,62 0,67 0,72 0,77 0,82 0,88 0,95 1,02 1,09 1,16 1,24 1,33 1,42 1,52 1,62 1,73 1,84 1,94 2,09 2,22 2,37 2,52 2,68 2,84 3,02 3,20 3,40 3,61 3,82 4,05 4,29 4,54 4,81 5,09 5,38 5,68 6,02 6,34 6,70 7,07
0,30 0,33 0,35 0,38 0,41 0,44 0,48 0,52 0,55 0,60 0,62 0,67 0,72 0,77 0,83 0,89 0,95 1,02 1,09 1,17 1,25 1,34 1,43 1,52 1,63 1,74 1,85 1,97 2,10 2,24 2,38 2,53 2,69 2,86 3,04 3,22 3,42 3,63 3,85 4,08 4,32 4,57 4,84 5,12 5,41 5,72 6,04 6,38 6,73 7,10
0,30 0,32 0,35 0,38 0,41 0,44 0,47 0,51 0,55 0,59 0,63 0,68 0,73 0,78 0,84 0,90 0,96 1,03 1,10 1,18 1,26 1,35 1,44 1,54 1,64 1,75 1,86 1,99 2,12 2,25 2,40 2,55 2,71 2,88 3,06 3,24 3,44 3,65 3,87 4,10 4,34 4,60 4,86 5,14 5,44 5,75 6,07 6,41 6,77 7,14
Příloha 11 Tabulka pro cvičení 5 68
0,30 0,32 0,35 0,38 0,40 0,44 0,47 0,51 0,55 0,59 0,63 0,68 0,73 0,78 0,84 0,90 0,97 1,04 1,11 1,19 1,27 1,36 1,45 1,55 1,65 1,76 1,88 2,00 2,13 2,27 2,41 2,56 2,73 2,89 3,07 3,26 3,46 3,67 3,89 4,12 4,37 4,62 4,89 5,17 5,47 5,78 6,11 6,45 6,81 7,18
0,29 0,32 0,34 0,37 0,40 0,43 0,47 0,50 0,54 0,58 0,64 0,68 0,74 0,79 0,85 0,91 0,97 1,04 1,12 1,20 1,28 1,36 1,46 1,56 1,66 1,77 1,89 2,01 2,14 2,28 2,43 2,58 2,74 2,91 3,09 3,28 3,48 3,69 3,91 4,15 4,39 4,65 4,92 5,20 5,50 5,81 6,14 6,48 6,84 7,22
0,7
0,8
0,9
0,29 0,32 0,34 0,37 0,40 0,43 0,46 0,50 0,54 0,58 0,64 0,69 0,74 0,80 0,85 0,92 0,98 1,05 1,18 1,20 1,29 1,37 1,45 1,57 1,67 1,78 1,90 2,02 2,16 2,29 2,44 2,60 2,76 2,93 3,11 3,30 3,50 3,71 3,94 4,17 4,42 4,67 4,95 5,23 5,53 5,84 6,17 6,52 6,88 7,26
0,29 0,31 0,34 0,37 0,40 0,43 0,46 0,50 0,53 0,58 0,65 0,70 0,75 0,80 0,86 0,92 0,99 1,06 1,13 1,21 1,29 1,38 1,48 1,58 1,68 1,79 1,91 2,04 2,17 2,31 2,46 2,61 2,78 2,95 3,13 3,32 3,52 3,74 3,96 4,19 4,44 4,70 4,97 5,26 5,56 5,88 6,21 6,55 6,92 7,30
0,29 0,31 0,34 0,36 0,39 0,42 0,46 0,49 0,53 0,57 0,65 0,70 0,75 0,81 0,87 0,93 0,99 1,06 1,14 1,22 1,30 1,40 1,49 1,59 1,69 1,81 1,92 2,05 2,18 2,32 2,47 2,63 2,79 2,97 3,15 3,34 3,54 3,76 3,98 4,22 4,47 4,73 5,00 5,29 5,59 5,91 6,24 6,59 6,95 7,34
T-18: Průměrné hodnoty albeda Ad: půda
0,08 - 0,30
les
0,05 - 0,18
sníh
0,46 - 0,81
voda
0,04 - 0,39 , pro výpočet použijte hodnotu 0,21
69
Příloha 12 Tabulka pro cvičení 5
T-19: průměrné hodnoty koeficientu K pro mírné klimatické pásmo: ovocné výsadby a vinná réva
0,85
zeleninové kultury
1,00
vojtěška
1,15
kukuřice
1,00
obiloviny
1,00
70
Příloha 13 Tabulka pro cvičení 6 Hydrometrický zápisník datum: čas: vodní tok: měrný profil: měřili: počasí: vrtule č:
27.5.2005 11:25 - 11:59 Šárecký potok Podbaba - pod viaduktem železniční dráhy, 4 m pod mostem Dvořák, Hadravová jasno, mírný vítr OTT 141 678 č. propeleru: 6-144954 otáčky konstanty min max T ÷ ÷ 0.2 5.86 0.0329 0.1045 30 5.86 20.7 0.0444 0.1025
průměrná hloubka: maximální hloubka: počet měrných svislic: vodní stav:
0.183 m 0.2 m 6 mírný pokles (1 cm)
svislice č.
hloubka měrná/ hloubka staničení měřeného sondovaná ve svislici bodu m /s L (m) H (m) h (m)
I
s
1.35
0.00
II
m
1.70
0.20
III
m
2.06
0.17
IV
m
2.42
0.18
V
m
2.78
0.19
VI
m
3.14
0.16
VII
m
3.50
0.20
VIII
m
4.05
0.00
0.04 0.08 0.16 0.04 0.07 0.14 0.04 0.07 0.15 0.02 0.04 0.08 0.15 0.16 0.03 0.07 0.13 0.04 0.08 0.16
počet otáček
časový interval
specifické otáčky
N
T (s)
n (s )
217 284 431 198 329 408 160 204 301 35 36 31 79 102 173 237 357 186 237 322
30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30
-1
ryhlost v měřeném bodě-1 v (m.s )
střední průtočná svislicová plocha rychlost -1 2 vms (m.s ) Si (m )
Celkový odtok
71
dílčí průtok 3
-1
Qi (m .s )
Příloha 14 Tabulky pro cvičení 7 -Řešení odtoku z povodí pomocí metody CN Tab. 1: Odvození skupiny předchozích vláhových poměrů. Skupina PVP
Celkový úhrn předchozích srážek v [mm] za 5 dnů v období mimovegetačním vegetačním < 13 < 36 13 – 18 36 – 53 > 28 > 53
I II III 100
80 PV PI II
70 60
PV PI I
Číslo odtokové křivky CN.
90
50 40 30 20 10 0 0
10
20
30
50
40
60
70
80
90
100
Číslo odtokové křivky CN pro PVP II.
Obr. 1: Nomogram pro odvození čísla CN dle předchozích vláhových poměrů.
Tab. 2: Rozdělení hydrologických skupin půd dle hodnot rychlosti infiltrace. Charakteristika hydrologických vlastností Půdy s vysokou rychlostí infiltrace (>0,12 mm . min-1) i při úplném nasycení, zahrnuje převážně hluboké, dobře až nadměrně odvodněné písky nebo štěrky. Půdy se střední rychlostí infiltrace (0,06-0,12 mm . min-1) i při úplném nasycení, zahrnující převážně půdy středně hluboké až hluboké, středně až dobře odvodněné, hlinitopísčité až jílovitohlinité. Půdy s nízkou rychlostí infiltrace (0,02-0,06 mm . min-1) i při úplném nasycení, zahrnující převážně půdy s málo propustnou vrstvou v původním profilu a půdy jílovitohlinité až jílovité. Půdy s velmi nízkou rychlostí infiltrace (<0,02 mm . min-1) i při úplném nasycení, zahrnující převážně jíly s vysokou bobtnavostí, půdy s trvale vysokou hladinou podzemní vody, půdy s vrstvou jílu na povrchu nebo těsně pod ním a mělké půdy nad téměř nepropustným podložím.
72
Skupina půd A B C
D
Tab. 3: Určení hydrologické skupiny půd podle kategorie BPEJ. Kategorie v mapě BPEJ
Půdní subtyp
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
ČMn,ČMk(ČM,ČMk) ČMi(ČMd) ČMč(ČMl) ČMr(ČM) ČM ČMp,ČMpc ČMp,ČMpc,SMm, (ČM,ČMsm) ČM,HM smyté ŠMn(ČMi) HMm,HMč,HMg´(HM) HMm,HMg(HM) HMm,HMg(HM) HM,IP IP,HMi, (g) IP,HMi,HP-HPi(g) IP IP,(IP) RA,RAh PR,PRh(RA,R th) PS,PSk(HP,RA) HP,RGmPR(DA) HP,PR(HP,RA) Hpg HP,HPa,HPp(g) HP,HPa(g) HP,HPa(g) HP,HPa HP(g) HP,HPa(g) HP,HPa(g) HP,HPa HP,HPa HP,HPa(g) Hpao, RZ Hpao, RZ RZ,HPao mělké lehké mělké střední – těžké rankry svažité 12o svažité 12o HMg Hmig, IPg PG(OG) HMg Hmig, IPg PG(OG) Hpg, PG(OG) HPg,PG(OG) Hpg, PG(OG) HPg,PG(OG) PH, Hpg (OG)
Substrát spraš spraš spraš, spraš-slín lehké substráty spraš/písek slín (vylehčení Ap) slín,slínitý jíl sprašové mat.,(slín) spraš spraš spraš.hlína polygenetická hlína hlína – lehký mat. sprašová h. polygenetická hlína polygenetická hlína zahliněné(štěrko)písky písky(hlinité proplástky) svahoviny vápenců,terrae opuky, slínovce slíny písky zahliněné(štěrko)písky písek/jíl svahoviny flyš S-tS svahoviny,opukyS-(tS) svahoviny břidlic S - (TS) svahoviny břidlic,drob., flyš lS svahoviny bázik S svahoviny eruptiv, metamorfik lS-S svahoviny,permokarbon lS-S svahoviny pískovců lS-L svahoviny eruptiv,metamorfik lS-L svahoviny,permokarbon S-tS svahoviny eruptiv, metamotfy svahoviny,sediment,hor. svahoviny rozpad hornin, svahoviny rozpad hornin, svahoviny rozpad hornin lehké až lS střední - těžké sprašová hlína sprašová hlína sprašová hlína polygenetická hlína polygenetická hlína polygenetická hlína svahoviny břidlic S svahoviny těžké tS - T svahoviny eruptiv a metamorfik S-lS zahliněné stěrkopísky limnický tercier lS
73
Hydrologická půdní skupina B B B (C) A B C–D D B (C) B B B B B B B(C) B(A) A(B) B-C B-C D A A–B A–B B–C B(C) B(C) B B B B A(B) A(B) B–C B B(A) B B(A) C–D B C–D C C C C C C C D C C C(D)
Tab. 3: Určení hydrologické skupiny půd podle kategorie BPEJ (pokračování). 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64-76
PG, Hpg (OG) PG, Hppg (OG) NP NP NPp NPG NPG ČA(LP) ČA(LP) ČAG (LPG) ČAG(LPG)
tercierní substr. S/T jíly lehké nivní sedimenty střední nivní sedimenty těžké nivní sedimenty střední nivní sedimenty těžké nivní sedimenty nivní, sprašové sedimenty S slíny, nivní sedimenty nivní sedimenty a jiné S slíny, nivní sedimenty hydromorfní půdy s výjimkou zkulturněných půd
C(D) D A B C-D B-C D B C(D) C D C
100
HH
ODVOZENÍ TLHP
15
6 5 5
4
10
TL HP
80 D
6
C 3
4 3
2
5
Hy dro
CN 40
3
2
60 B log
ick á
HS P
1
s ku pin
ap
ůd A
1 1
0
TUH
20
0 1
2
Obr. 2: Nomogram pro odvození čísla CN na lesních půdách HH - hloubka humusu TUH - třída ulehlosti humusu THLP - třída hydrologických lesních podmínek
74
3
4 THLP
5
6
Tab. 4: Průměrná čísla odtokových křivek CN pro zemědělské pozemky pro PVP II (podle TR – 55, 1986 – in. Janeček (1992)).
Využití půdy
Úhor
Širokořádkové plodiny (okopaniny)
Úzkořádkové plodiny (obilniny)
Víceleté pícniny, luštěniny
Pastviny s pokryvem Louky Křoviny s pokryvem Sady se zatravněným meziřadím Lesy Zemědělské dvory Komunikace s příkopy
Způsob obdělávání čerstvě zkypř. Pz Pz Př Př Př + Pz Př + Pz Vř Vř Vř + Pz Vř + Pz Vř + Pr Vř + Pr Vř + Pr + Pz Vř + Pr + Pz Př + Pz Vř Vř Vř + Pz Vř + Pz Vř + Pr Vř + Pr Vř + Pr + Pz Vř + Pr + Pz Př Př Vř Vř Vř + Pz Vř + Pz < 50 % 50 - 70 % > 75 % sklízené < 50 % 50 - 70 % > 75 %
Hydrologické podmínky Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Db Šp Stř Db Šp Stř Db -
dlážděné, živičné makadamové, štěrkové nezpevněné, hliněné
Nepropustné plochy
75
Čísla odtokových křivek - CNpro hydrologické skupiny půd A 77 76 74 72 67 71 64 70 65 69 64 66 62 65 61 60 63 61 62 60 61 59 60 58 66 58 64 55 63 51 68 49 39 30 48 35 30 57 43 32 45 36 30 59 83 76 72 98
B 86 85 83 81 78 80 75 79 75 78 74 74 71 73 70 72 74 73 73 72 72 70 71 69 77 72 75 69 73 67 79 69 61 58 67 56 48 73 65 58 66 60 55 74 89 85 82 98
C 91 90 88 88 85 87 82 84 82 83 81 80 78 79 77 80 82 81 81 80 79 78 78 77 85 81 83 78 80 76 86 79 74 71 77 70 65 82 76 72 77 73 70 82 92 89 87 98
D 94 93 90 91 89 90 85 88 86 87 85 82 81 81 80 84 85 84 84 83 82 81 81 81 89 85 85 83 83 80 89 84 80 78 83 77 73 86 82 79 83 79 77 86 93 91 89 98
Poznámka: Pz posklizňové zbytky nejméně na 5 % povrchu po celý rok. Př přímé řádky vedené bez ohledu na sklon pozemku, tedy i po spádnici. Vř vrstevnicové řádky vedené přesně ve směru vrstevnic – konturově, při sklonu pozemku menším než 2 % je obdělávání napříč svahu v přímých řádcích rovnocenně vrstevnicovém. Pr pásově pěstované plodiny a příčně situované průlehy na pozemku. Db dobré hydrologické podmínky zvyšující infiltraci a snižující odtok, kdy je více než 20 % povrchu pokryto zbytky rostlin, tj. více než 850 kg.ha-1 u širokořádkových plodin nebo 350 kg.ha-1 u úzkořádkových plodin. Stř střední hydrologické podmínky. Šp špatné hydrologické podmínky omezující infiltraci vody do půdy a zvyšující odtok, s menším množstvím posklizňových zbytků než při Db.
76
Příloha 15 Tabulky pro cvičení 8
77
Příloha 16 Tabulky pro cvičení 8
78
79
